(57)【要約】【課題】吸引体の嵩高さを低減し、フック形状の大きな自由度と高いデザイン性の確保、合わせて保持力と保持時間の改善を可能にする。【解決手段】真空吸引に吸引体の真空室は必須要素でないという発想に基づき、被吸引体の微細な凹凸を真空室に見立てることにより、滑らかで柔軟な薄膜が吸引できることを確認した。この原理に基づき、真空室のない柔軟な薄膜を吸引体として用い、フックを設けた薄板を薄膜に取り付けた構造にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空室を設けない5ミクロンから500ミクロンの厚さの柔軟な薄膜を吸引体とし、剛性のある薄板部分を薄膜上部に設け、その薄板部分にフック、吊り下げヒモ、面ファスナー、ホック、磁石、鉄板、クリップまたは粘着テープなどの物体保持具を設けた構造を特徴とする吊り下げ器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱着可能かつ長時間保持持続可能な薄型フックおよび小物体保持器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フックは、物体を吊るすために必要なものであり、各家庭に必ず複数利用されている小型器具である。吊るす形態は様々であり、カギ状のフック、クリップ、リング、ヒモ、袋などがある。しかし壁の素材によって取り付け方法は異なる。木材なら釘や木ネジで固定し、鉄板なら磁石で吸引して固定し、ガラスやプラスチックでは真空吸引ゴム器具や粘着剤で固定するのが一般的である。このうち壁を傷つけずに脱着可能なフックは、磁石と真空吸引を利用した器具である。磁石フックは素材を選び、吸引ゴムフックは面の平滑さを選ぶ。
近年、壁の素材も多様化して非鉄金属、プラスチック、ガラスなどの素材が利用されるようになってきた。吸引ゴムフックの利用範囲が拡大傾向にある。
【０００３】
しかし、吸引ゴムフックは真空室の確保のため嵩高くなり、形状とデザインに自由度が失われる欠点があった。  さらに嵩高さは保持力および保持持続時間の低下も引き起こしていた。
【０００４】
真空室を脱気して真空度を高める工夫もあったが、保持力を改善する効果も、保持時間を改善する効果も期待するほどではなかった。むしろ器具を大きく複雑にして使用条件を狭くする悪影響の方が大きかった。特にデザインを制限するマイナス面は著しかった。
【０００５】
また柔軟なスポンジ様の素材の穴を真空室として用い屈曲した曲面における使用を目的とした工夫もなされたが、真空室を設けるという概念からの脱却がなされなかったために実用化には至っていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１７３２２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は、真空室の存在に起因するフックの嵩高さとそれに伴う保持力および保持時間の低下ならびに吸引面の選択性、さらに嵩高さによる形状の制限とデザイン性の不自由度である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、真空室を設けることなく大気圧の力を利用して吸引するフックの構造をつくるところに特徴がある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の真空室を設けない吸引フックは、薄膜で吸引するため器具に嵩高かさがない。それが保持力の向上とフック形状の自由度の向上、さらにはフックのデザイン性の向上を生み出す。また低真空度で保持力を生み出しているために保持時間の著しい改善が達成される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】は真空室を設けない吸引フックの実施方法を示した説明図である。（実施例１）
【図２】は真空室を設けない吸引体と真空室を設けた吸引体が理想的ではない被吸引面に吸引する際の比較模式図を示した説明図である。
【図３】はフック位置が、剥がれ力に及ぼす力の関係を示す図である。また剥がれ力計算式の根拠を示す図である。
【図４】はフックの薄板の長さに対する高さの比（ｈ/D）が、剥がれ力Fpに及ぼす影響を示す図である。（数２）式でｄ＝D/2（薄板の中央）としたときの剥がれ力Fpのグラフである。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【００１１】
真空室を設けないで吸引するという目的を、最小の部品点数で、保持力を向上させて実現した。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明装置の１実施例の断面図であって、１〜３は、図２と同様である。また、１は薄膜、２はフック保持の薄板、３はフックである。
【００１３】
薄板に設けたフックを薄膜に取り付けることにより、器具の嵩高さを著しく低減すとともに保持力を向上させている。
【００１４】
真空室を設けなくても吸引する原理は、薄膜の柔軟さと密着性にある。図２で示すように表面の微小な凹凸や浅い凹凸に薄膜はしなやかに密着する。このことにより薄膜と壁の接触面積が広くなり吸引力と保持時間の増加をもたらす。
真空室を設けると逆に吸引体の密着性を悪くして、壁の凹凸の状態によっては真空にならない真空室ができて、結果として有効真空面積を損なうためにマイナスの影響をもたらす場合がある。
有効真空面積と平均真空度および吸引力の関係式は次のように表される。
【００１５】
【数１】
2014180532.tif 000003
【００１６】
【表１】
2014180532.tif 000004
【００１７】
上記の数式において、表に示したように、Poは大気圧、Pvは吸引体に発生する平均真空度（圧力）、Aは吸引体の吸引面積、Fは吸引力である。
【００１８】
【数２】
2014180532.tif 000005
【００１９】
【表２】
2014180532.tif 000006
【００２０】
上記の数式において、表に示したように、Wはフックにかかる荷重、ｈは吸引面から測ったフックの高さ、Dは薄板の長さ、ｄは薄板上のフックの位置、Fpは薄板の先端にかかる剥がれ力である。
【００２１】
フックを薄板の中央に取り付けた場合、端にフックを取り付けた場合の約1/5に剥がれ力が減少するので、取り付け位置は中央が最適である。フックの高さによっては条件が異なる場合もあるが、薄膜を利用するときの条件では、フック位置は中央が最適である。
実施例として2cm×2cmの薄板の中央に高さ1mmの位置にフックを設けると薄板の先端に発生する剥がれ力は約10ｇ重（約0.1N）である。この薄板が3cm×3cmの薄膜に取り付けられているとき、吸引力は条件が悪い場合でも45Nあるから、剥がれ力の400倍以上の力で押さえることになるので、1ｋｇの物体をこのフックに吊るすことは容易である。
次に薄板の長さと高さの比が剥がれ力に大きく影響することを図4で確認する。薄板の長さと高さの比が0.5では荷重の半分の力が剥がれ力になる。しかしこの比が0.1になると荷重の5％の力しか剥がれ力にならない。薄膜を使いフックの高さを低く抑える効果が表れている。比は0.05程度が実用的である。このときの剥がれ力は荷重の1％である。
吸引体としての薄膜の使用とこれらの構造は、形状の簡素化とデザイン性の向上に留まらず、保持力の向上と保持時間の向上ももたらすので家庭・事務室・ショールームのみならず工場などにおいて幅広い用途で使用可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
器具が薄く、単純な構造で十分な保持性能を持っているので、形状を自由に選択できる。その結果、従来のフックの使用場所に加えて、使用範囲は広がる。例えば、狭い場所、透明を確保したい場所、装飾の必要な場所などでの使用の広がりが考えられる。またテーブルや机など水平面に吸引させてヒモなどをつけて側面に垂らして吊り下げる器具としても使える。
【符号の説明】
【００２３】
１    薄膜部
２    薄板部
３    フック部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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