KR20240035044A - 진공 흡착기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공 흡착기에 관한 것으로, 길이방향으로 연장하며 내부에 중공의 공기유동홀을 형성한 본체 프레임; 상기 본체 프레임의 길이방향 일측과 타측에 설치되며 내부에 관통공을 형성한 지지 프레임; 상기 각각의 지지 프레임의 단부에 설치되는 흡착 패드; 및 상기 본체 프레임에 설치되며 누름 조작으로부터 진공을 해제하는 누름버튼을 포함하되, 상기 공기유동홀은 일측의 지지 프레임 및 흡착 패드와 연통하는 제1 유동홀과 상기 제1 유동홀에 평행하며 타측의 지지 프레임 및 흡착 패드와 연통하는 제2 유동홀로 분할 구획된 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 일측 흡착 패드와 타측 흡착 패드에 대하여 진공 유지 상태를 각각 독립적으로 부여할 수 있으므로 한 쌍의 흡착 패드 중 어느 하나가 흡착 불량이 발생하더라도 나머지 다른 하나의 흡착 패드가 여전히 안정된 진공 흡착 상태를 유지할 수 있어 그에 따른 운반 사고의 위험성을 크게 낮출 수 있는 효과가 있다.

Description

진공 흡착기{VACUUM HOLDING DEVICE)}

본 발명은 진공 흡착기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 한 쌍의 흡착 패드에 대하여 진공 유지 상태를 각각 독립적으로 부여할 수 있는 구조로 개선하여 흡착력 불량에 의한 운반 사고의 위험성을 크게 낮출 수 있는 진공 흡착기에 관한 것이다.

일반적으로, 흡착기는 소정의 중량을 가진 판상의 물품 즉, 디스플레이패널, 유리판, 타일 등을 진공 흡착하여 다른 장소로 용이하게 운반시킬 수 있도록 하는 기구이다.

도 1에 도시한 바와 같이 종래기술에 따른 진공 흡착기는 중공의 내부에서 힌지운동하는 로드(11)를 구비한 본체 프레임(10), 상기 본체 프레임(10)의 길이방향 일측과 타측에 설치되며 내부에 승강부재(21)를 구비한 지지 프레임(20), 상기 지지 프레임(20)의 단부에 설치되는 흡착 패드(30) 및 상기 본체 프레임(10)에 설치되며 누름 조작에 진공을 해제하는 누름버튼(40)으로 구성된다.

이러한 종래기술에 따른 진공 흡착기는 상기 흡착 패드(30)를 운반 물품 위에 올려 놓은 상태에서 상기 본체 프레임(10)을 위에서 아래쪽으로 누르면 상기 흡착 패드(30)가 납작하게 변형되면서 흡착 패드와 운판 물품 사이에 진공 흡착이 이루어진다.

이후, 운반 물품의 이송을 완료 후 이송된 물품으로부터 진공 흡착기를 분리하기 위해 상기 누름버튼(40)을 누르게 되면 상기 로드(11)의 양 끝단이 상승하게 되고 이어서 상기 로드의 양측에 연결된 승강부재(21)가 상승하면서 외부 공기가 통공을 통해 유입된다. 이에 흡착 패드(30) 내부의 진공 상태는 해제되어 진공 흡착기가 운반 물품으로부터 분리된다

그런데, 종래기술의 진공 흡착기의 경우 한 쌍의 흡착 패드(30)와 상기 본체 프레임(10)은 서로 연통하는 통로가 단일 구조로 이루어져 있기 때문에, 한 쌍의 흡착 패드 중 어느 하나가 진공 불량이 발생하게 되면 나머지 다른 하나의 흡착 패드도 함께 진공이 해제됨으로써 운반 물품이 탈거되는 문제점이 있었다.

또한, 종래기술에 적용된 상기 누름버튼(40)의 경우에는 상기 본체 프레임(10)의 상부에 돌출되어 노출되는 상태이므로 작업가 파지하고자 하는 손 위치를 변경하는 과정에서 자연스럽게 눌리거나 또는 외부의 다른 물체에 부딪쳐서 눌리는 등 작업자의 부주의에 의한 운반 파손 사고가 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다.

한국등록특허공보 제1820722호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 한 쌍의 흡착 패드에 대하여 진공 유지 상태를 각각 독립적으로 부여할 수 있는 구조로 개선하여 흡착력 불량에 의한 운반 사고의 위험성을 크게 낮출 수 있는 진공 흡착기를 제공하는데 있다.

또한, 본체 프레임에 설치되는 누름버튼이 작업자가 의도하지 않거나 외부요인에 의해 강제적으로 눌려서 운반 사고가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있는 진공 흡착기를 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 진공 흡착기는, 길이방향으로 연장하며 내부에 중공의 공기유동홀을 형성한 본체 프레임; 상기 본체 프레임의 길이방향 일측과 타측에 설치되며 내부에 관통공을 형성한 지지 프레임; 상기 각각의 지지 프레임의 단부에 설치되는 흡착 패드; 및 상기 본체 프레임에 설치되며 누름 조작으로부터 진공을 해제하는 누름버튼을 포함하되, 상기 공기유동홀은 일측의 지지 프레임 및 흡착 패드와 연통하는 제1 유동홀과 상기 제1 유동홀에 평행하며 타측의 지지 프레임 및 흡착 패드와 연통하는 제2 유동홀로 분할 구획된 것을 특징으로 한다.

상기 제1 유동홀과 제2 유동홀의 길이방향 일 지점에는 공기가 제1 유동홀에서 제2 유동홀 또는 제2 유동홀에서 제1 유동홀의 길이방향을 따라 이동하는 것을 차단하는 차단부재가 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 본체 프레임에는 상기 누름버튼이 외부 요건에 의해 임의로 눌림되는 것을 방지하는 안전보호 캡이 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 본체 프레임의 상면에는 상기 제1 유동홀과 제2 유동홀이 외기와 연통하는 제1 연통공과 제2 연통공이 형성되며, 상기 누름버튼은 상기 본체 프레임의 하면과 양측면을 감싸는 상태로 결합되는 고정 브라켓, 상기 고정 브라켓의 양측면 사이에 힌지결합되며 일측에는 상기 제1 연통공과 제2 연통공을 개폐단속하는 마감캡이 형성되고 타측에는 상기 마감캡을 상하방향으로 회전시키는 누름 손잡이를 구비한 가압 본체, 및 상기 가압 본체의 누름 손잡이와 본체 프레임 사이에 설치되는 스프링으로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 가압 본체의 힌지부에 힌지 결합되어 상기 누름 손잡이가 외부 요건에 의해 임의로 눌림되는 것을 방지하는 안전보호 캡이 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 가압 본체는 상기 제1 연통공과 제2 연통공을 각각 독립적으로 개폐단속할 수 있도록 제1 가압부와 제2 가압부로 분할 구성된 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 본체 프레임의 공기유동홀을 제1 유동홀과 제2 유동홀로 분할 구획함과 아울러 차단부재를 구성함으로써, 일측 흡착 패드와 타측 흡착 패드에 대하여 진공 유지 상태를 각각 독립적으로 부여할 수 있으므로 한 쌍의 흡착 패드 중 어느 하나가 흡착 불량이 발생하더라도 나머지 다른 하나의 흡착 패드가 여전히 안정된 진공 흡착 상태를 유지할 수 있어 그에 따른 운반 사고의 위험성을 크게 낮출 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 누름버튼을 이용한 진공 해제의 작용구성을 매우 단순하게 구현할 수 있으므로 로드 및 승강부재와 같은 복잡한 구성을 설치할 필요가 없으므로 유지보수의 편의성은 물론 소비단가를 크게 낮출 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 누름버튼에는 안전보호 캡을 추가적으로 구성함으로써, 외부로부터의 압력에 의해 상기 누름버튼이 임의로 작동하는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 진공 흡착기의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 진공 흡착기의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 저면 사시도이다.
도 4는 도 2의 일부 분해사시도이다.
도 5는 도 2의 측단면도이다.
도 6은 도 2의 본체 프레임의 길이방향 내부 구성 및 구조를 나타낸 단면도 및 부분 확대도이다.
도 7은 도 2의 가압 본체 및 안전보호 캡의 작용을 나타낸 개략도이다.
도 8은 도 2의 누름부재의 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 9은 도 8의 누름부재를 활용한 작동 실시예를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명에 따른 진공 흡착기의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들에 의거하여 상세히 설명한다.

참고로, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어와 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석해야만 한다.

또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 나타내는 것은 아니므로 본 출원시점은 물론 그 이후에 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 첨부된 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 진공 흡착기는 길이방향으로 연장하며 내부에 중공의 공기유동홀(110)을 형성한 본체 프레임(100), 상기 본체 프레임(100)의 길이방향 일측과 타측에 설치되며 내부에 관통공(210)을 형성한 지지 프레임(200), 상기 지지 프레임(200)의 단부에 설치되는 흡착 패드(300), 상기 본체 프레임(100)에 설치되며 누름 조작으로부터 진공을 해제하는 누름버튼(400)을 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 본체 프레임(100)은 길이방향으로 연장되는 바(bar) 형태의 프레임이며, 그 길이방향 내부에는 중공의 공기유동홀(110)이 형성된다.

본 발명에 따른 상기 공기유동홀(110)은 후술할 일측의 지지 프레임(200) 및 흡착 패드(300)와 연통하는 제1 유동홀(111)과 타측의 지지 프레임(200) 및 흡착 패드(300)와 연통하는 제2 유동홀(112)로 분할 구획된다.

즉, 상기 본체 프레임(100)을 평면 횡단면에서 바라볼 때, 상기 제1 유동홀(111)과 제2 유동홀(112)은 중앙 격벽을 사이에 일측과 타측에 길이방향을 따라 나란하게 형성된다(도 6참조).

그리고 상기 본체 프레임(100)의 길이방향 양측 단부에는 상기 제1 유동홀(111)과 제2 유동홀(112)의 개방된 양측 공간부를 밀폐마감 하는 마감 부재(120)가 결합된다.

또한, 상기 본체 프레임(100)의 상면에는 상기 제1 유동홀(111)과 제2 유동홀(112)이 외기와 연통하는 제1 연통공(111a)과 제2 연통공(112a)이 형성된다.

즉, 상기 제1 연통공(111a)과 제2 연통공(112a)이 개폐되는 것에 의해 진공 유지 및 진공 해제 상태를 달성할 수 있다.

아울러, 본 발명에 따른 상기 본체 프레임(100)을 측단면도에서 바라볼 때, 상면은 평편한 판상형으로 이루어지고 하부는 아래쪽으로 볼록하게 돌출되는 아치형 곡면구조로 형성된다.

이는 작업자가 진공 흡착기를 위에서 아래쪽으로 누르기 위한 가압력 전달이 한층 원활하게 이루어질 수 있도록 하며, 하부의 아치형 곡면구조는 작업자가 상기 본체 프레임(100)을 편안하고 안전감 있게 움켜쥘 수 있도록 하기 위함이다.

또한, 상기 본체 프레임(100)의 하부 일측과 타측에는 상기 지지 프레임(200)이 체결되기 위한 프레임 체결홈(130)이 형성되며, 상기 프레임 체결홈(130) 사이의 일 지점에는 후술할 누름버튼(400)을 설치하기 위한 브라켓 고정홈(140)이 형성된다.

이러한 상기 본체 프레임(100)은 운반하고자 하는 물품의 무게 또는 크기에 대응하여 그 길이와 두께 등을 다양하게 형성할 수 있다.

또한, 상기 제1 유동홀(111)과 제2 유동홀(112)의 길이방향 일 지점에는 공기가 제1 유동홀(111)에서 제2 유동홀(112) 또는 제2 유동홀(112)에서 제1 유동홀(111)의 길이방향을 따라 이동하는 것을 차단하는 차단부재(150)가 설치된다(도 6참조).

즉, 상기 차단부재(150)는 일측 흡착 패드(300)와 타측 흡착 패드(300)에 대하여 진공 유지 상태를 각각 독립적으로 부여할 수 있도록 공기의 흐름을 차단시킴으로써, 한 쌍의 흡착 패드(300) 중 어느 하나가 흡착 불량이 발생하더라도 나머지 다른 하나의 흡착 패드는 안정된 진공 흡착 상태를 유지할 수 있도록 하여 그에 따른 운반 사고의 위험성을 크게 낮출 수 있는 효과를 제공한다.

여기서, 상기 차단부재(150)는 상기 본체 프레임에 나사체결이 이루어지는 볼트부재로 구성하였으나, 반드시 이에 한정하지 않으며 상기 제1 유동홀(111)과 제2 유동홀(112)의 통로를 밀폐시킬 수 있는 다양한 구성품으로 대체할 수 있다.

상기 차단부재(150)를 볼트부재로 구성할 경우, 상기 볼트부재의 나사부 전체에 실리콘 접착재를 도포하여 나사체결되는 부분의 틈새를 완벽하게 밀폐시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 본체 프레임(100)에는 상기 누름버튼(400)이 외부 요건에 의해 임의로 눌림되는 것을 방지하는 안전보호 캡(440)이 설치된다.

한편, 상기 지지 프레임(200)은 상기 본체 프레임(100)의 길이방향 일측과 타측에 설치되는 것으로, 상기 본체 프레임(100)과 흡착 패드(300) 사이를 연결하는 구성요소이다.

즉, 상기 지지 프레임(200)은 길이방향의 일단이 상기 프레임 체결홈(130)에 진입하여 상기 본체 프레임(100)에 결합되며 타단은 상기 흡착 패드(300)에 결합이 이루어진다.

그리고 상기 지지 프레임(200)의 내부는 길이방향으로 관통하는 관통공(210)이 형성된다.

따라서, 상기 지지 프레임(200)의 관통공(210)과 본체 프레임(100)의 공기유동홀(110)이 상호 연통하여 공간을 진공 또는 진공 해제시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 진공 흡착기는 상기 본체 프레임(100)과 지지 프레임(200) 내부는 종래기술과 같은 로드 및 승강부재와 같은 복잡한 구성을 설치할 필요가 없으므로 유지보수의 편의성은 물론 소비단가를 크게 낮출 수 있는 장점이 있다.

한편, 상기 흡착 패드(300)는 상기 각각의 지지 프레임(200)의 단부에 설치되는 것으로, 평판형 운반 물품의 표면에 접촉하여 진공 흡착하거나 탈착시켜 물품을 이송시키는 구성이다.

이러한 상기 흡착 패드(300)는 상기 지지 프레임(200)에 체결되기 위한 금속재의 코어(310)와 이 코어(310)를 감싸는 상태로 수용하는 흡착판(320)으로 구성된다.

상기 코어(310)는 전체적으로 원통형으로 형성되고, 그 중심에는 내부를 통과하는 공기 통로(311)가 형성되어 있다.

상기 흡착판(320)은 유연성과 탄성을 갖는 고무로 형성되어 있으며, 흡착판의 소재는 이에 한정되지 않고 유연성과 탄성을 갖는 다른 고분자 재료 등으로도 형성될 수 있다.

이러한 상기 흡착판(320)은 전체적으로 원형 접시 형태이고 직경 방향 외측으로 갈수록 아래쪽으로 경사진 형태를 가진다.

또한, 상기 흡착판(320)의 내측 상부에는 돌출부(321)를 형성하여 소정 크기의 이물질이 빨려드러가는 것을 방지하고 공기의 흐름을 빠르게 하여 부압 상태에 신속하게 도달할 수 있도록 하며, 진공 해제시 운반 물품으로부터이 떨어질 수 있도록 한다.

이러한 상기 흡착 패드(300)는 운반 물품의 표면에 위치시킨 상태에서 상기 흡착 패드(300)를 밀착시키는 방향으로 가압하게 되면, 상기 흡착 패드(300)와 물품 부착면 사이의 공기가 외측으로 빠져나가게 되고 이에 따라 상기 흡착 패드(300)와 부착면 사이의 공간이 외부의 대기압보다 낮은 부압(진공) 상태를 유지하여 상기 본체 프레임(100)을 이용하여 진공된 부압상태를 유지시킴으로써 안정된 흡착 고정이 이루어진다.

상기 누름버튼(400)은 상기 본체 프레임(100)의 브라켓 고정홈(140)에 설치되는 것으로, 누름 조작을 통해 진공을 해제시키는 역할을 수행한다.

구체적으로, 상기 누름버튼(400)은 상기 본체 프레임(100)의 하면과 양측면을 감싸는 상태로 결합되는 고정 브라켓(410), 상기 고정 브라켓(410)의 양측면 사이에 힌지결합되며 일측에는 상기 제1 연통공(111a)과 제2 연통공(112a)을 개폐단속하는 마감캡(421)이 형성되고 타측에는 상기 마감캡(421)을 상하방향으로 회전시키는 누름 손잡이(422)를 구비한 가압 본체(420) 및 상기 가압 본체(420)의 누름 손잡이(422)와 본체 프레임(100) 사이에 설치되는 스프링(430)으로 구성된다.

즉, 진공을 해제시키기 위해 상기 누름 손잡이(422)를 위에서 아래로 누르는 가압력을 전달하면 상기 마감캡(421)이 상방향으로 힌지 회전하게 된다. 이때, 상기 마감캡(421)에 의해 막혀 있던 상기 제1 연통공(111a)과 제2 연통공(112a)이 개방되면 상기 본체 프레임(100) 내부로 외부 공기가 진입하게 되고 이에 따라 상기 흡착 패드(300)와 물품 부착면 사이의 공간이 외부의 대기압과 같은 압력 평형 상태에 도달함으로써 흡착 고정이 해제된다.

또한, 상기 누름버튼(400)에는 상기 가압 본체(420)의 힌지부(423)에 힌지 결합되며 상기 누름 손잡이(422)가 외부 요건에 의해 임의로 눌림되는 것을 방지하는 안전보호 캡(440)을 더 포함한다.

즉, 상기 안전보호 캡(440)은 외부로부터의 압력에 의해 상기 누름버튼(400)이 작동하는 것을 근본적으로 차단시키는 역할을 수행한다.

또한, 상기 안전보호 캡(440)은 외부의 충격에 대응할 수 있도록 외측으로 돌출되는 보강 지지부(441)가 형성된다. 그리고 상기 고정 브라켓(410)은 상기 보강 지지부(441)의 돌출되는 폭에 대응하는 보강 돌출부(411)가 형성된다.

한편, 도 8은 본 발명에 따른 상기 누름버튼(400)의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 여기서 상기 가압 본체(420)는 상기 제1 연통공(111a)과 제2 연통공(112a)을 각각 독립적으로 개폐단속할 수 있도록 제1 가압부(420a)와 제2 가압부(420b)로 분할 구성된다.

즉, 상기 제1 연통공(111a)과 제2 연통공(112a)을 각각 독립적으로 개폐할 수 있도록 제1 가압부(420a)와 제2 가압부(420b)로 분할 구성함으로써, 진공 흡착기의 흡착 위치를 변경하고자할 때, 한 쪽의 흡착 패드(300)는 진공을 유지한 상태에서 다른 한 쪽의 흡착 패드(300)의 흡착 위치를 변경할 수 있는 장점을 제공한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

100 : 본체 프레임
111 : 제1 유동홀
112 : 제2 유동홀
150 : 차단부재
200 : 지지 프레임
210 : 관통공
300 : 흡착 패드
400 : 누름버튼
410 : 고정 브라켓
420 : 가압 본체
430 : 스프링
440 : 안전보호 캡

Claims (6)

1. 길이방향으로 연장하며 내부에 중공의 공기유동홀을 형성한 본체 프레임;
   상기 본체 프레임의 길이방향 일측과 타측에 설치되며 내부에 관통공을 형성한 지지 프레임;
   상기 각각의 지지 프레임의 단부에 설치되는 흡착 패드; 및,
   상기 본체 프레임에 설치되며 누름 조작으로부터 진공을 해제하는 누름버튼을 포함하되,
   상기 공기유동홀은 일측의 지지 프레임 및 흡착 패드와 연통하는 제1 유동홀과 상기 제1 유동홀에 평행하며 타측의 지지 프레임 및 흡착 패드와 연통하는 제2 유동홀로 분할 구획된 것을 특징으로 하는 진공 흡착기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 유동홀과 제2 유동홀의 길이방향 일 지점에는 공기가 제1 유동홀에서 제2 유동홀 또는 제2 유동홀에서 제1 유동홀의 길이방향을 따라 이동하는 것을 차단하는 차단부재가 설치된 것을 특징으로 하는 진공 흡착기.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 본체 프레임에는 상기 누름버튼이 외부 요건에 의해 임의로 눌림되는 것을 방지하는 안전보호 캡이 설치된 것을 특징으로 하는 진공 흡착기.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 본체 프레임의 상면에는 상기 제1 유동홀과 제2 유동홀이 외기와 연통하는 제1 연통공과 제2 연통공이 형성되며,
   상기 누름버튼은,
   상기 본체 프레임의 하면과 양측면을 감싸는 상태로 결합되는 고정 브라켓,
   상기 고정 브라켓의 양측면 사이에 힌지결합되며 일측에는 상기 제1 연통공과 제2 연통공을 개폐단속하는 마감캡이 형성되고 타측에는 상기 마감캡을 상하방향으로 회전시키는 누름 손잡이를 구비한 가압 본체, 및
   상기 가압 본체의 누름 손잡이와 본체 프레임 사이에 설치되는 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 진공 흡착기.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 가압 본체의 힌지부에 힌지 결합되어 상기 누름 손잡이가 외부 요건에 의해 임의로 눌림되는 것을 방지하는 안전보호 캡이 설치된 것을 특징으로 하는 진공 흡착기.
   
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   상기 가압 본체는 상기 제1 연통공과 제2 연통공을 각각 독립적으로 개폐단속할 수 있도록 제1 가압부와 제2 가압부로 분할 구성된 것을 특징으로 하는 진공 흡착기.
   

Images