特開2019-205985(P2019-205985A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2019-205985(P2019-205985A)
(43)【公開日】2019年12月5日
(54)【発明の名称】ビーカー挾み
(51)【国際特許分類】
   B01L 9/00 20060101AFI20191108BHJP
   B25J 1/02 20060101ALI20191108BHJP
【FI】
   B01L9/00
   B25J1/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
【全頁数】8
(21)【出願番号】特願2018-103842(P2018-103842)
(22)【出願日】2018年5月30日
(71)【出願人】
【識別番号】000183303
【氏名又は名称】住友金属鉱山株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001704
【氏名又は名称】特許業務法人山内特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】矢野 光弘
【テーマコード(参考)】
3C707
4G057
【Fターム(参考)】
3C707XF02
3C707XF06
4G057AE12
4G057AE21
(57)【要約】
【課題】ビーカーを挾んだとき安定して保持できるようにしたビーカー挾みを提供する。
【解決手段】一対の柄1,1と、各柄1の基端部同士を接続するバネ部2と、各柄1の先端部に形成された、平面視で湾曲している一対の保持部3と、保持部3に外挿された弾性を有するリングとからなる。弾性を有するリングとして、Oリング4が使われ、Oリング4が、一対の保持部3のそれぞれに2本ずつ外挿されている。ビーカーBを保持部3で保持したとき、Oリング4が弾性によって撓んでビーカーBの外表面に密着し、一対の柄1,1を手でつかんだときビーカーの外周面を計4本のOリング4を介して保持できるので、ビーカーBを高い安定度で保持できる。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一対の柄と、
該一対の柄を開閉自在に保つ接続部と、
前記一対の柄の先端部に形成された、平面視で湾曲している一対の保持部と、
前記一対の保持部に外挿された弾性を有するリングとからなる
ことを特徴とするビーカー挾み。
【請求項2】
前記弾性を有するリングが、ゴム製のリングである
ことを特徴とする請求項1記載のビーカー挾み。
【請求項3】
前記ゴム製のリングが、スクイーズパッキンである
ことを特徴とする請求項2記載のビーカー挾み。
【請求項4】
前記ゴムがフッ素ゴムである
ことを特徴とする請求項2または3記載のビーカー挾み。
【請求項5】
前記スクイーズパッキンが、前記一対の保持部のそれぞれに2本ずつ外挿されている
ことを特徴とする請求項3または4記載のビーカー挾み。
【請求項6】
前記保持部の断面形状が、内側面が平坦面で外側面が湾曲面である
ことを特徴とする請求項5記載のビーカー挾み。
【請求項7】
前記スクイーズパッキンの内周長が、前記保持部の断面における外周長の0.95〜1.00倍である
ことを特徴とする請求項6記載のビーカー挾み。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ビーカー挾みに関する。さらに詳しくは、化学分析を行う現場や、その他種々の現場でビーカーを安定的に保持して移動させることができるビーカー挾みに関する。
【背景技術】
【0002】
固体の塊状体試料や粉体試料の化学分析を行う際には、主に試料を秤りとりビーカーに入れて水と酸を加えてホットプレート、サンドバス等の上で加熱する、塩酸や硝酸などの酸分解処理が必要となる。ビーカーを、例えばホットプレート上に乗せたり降ろす際にはビーカー挾みが使用されるが、そのようなビーカー挾みの従来例として、特許文献1のものを例示できる。
【0003】
上記従来例のビーカー挾みは、一対の木製の柄を備え、この柄の先端は円弧状に形成された保持部となっており、柄の基端部は金属製の板バネで接続されている。
通常は板バネの弾性で一対の柄は開き加減であるが、手で握ると閉じることができ、その閉じ動作によってビーカーを保持部で挾むことができる。
また、従来からある市販品は、上記特許文献1に開示の基本構造を踏襲しながら、湾曲した保持部の内周面はたとえば曲率半径50mm程度とされている。このように先端部を湾曲させたのは、ビーカーを挾んだときにビーカーが安定するように意図したものである。
【0004】
しかるに、上記従来技術ではつぎの問題がある。
市販のビーカーには内容量に合わせて大きさや形の異なるものが多数ある。そのためビーカーの外周の湾曲形状とビーカー挾みの保持部の湾曲形状とが一致しないこともあり、ビーカーを挾んだ時にビーカーをしっかりとつかむことが出来ないことがあった。さらに、ビーカーに対してビーカー挾みを水平方向から近づけて挾む構造になっているため、水平方向に対しビーカー挾みが少しでも斜めになっていると挾んだ状態が不安定になる。
【0005】
そして、ビーカーをホットプレート上と作業台を移動させる際や、酸分解作業中に内容物を攪拌して試料の分解状況を確認する際などに、ビーカーが不安定になると、内容物がこぼれたり、ビーカーを落として破損させる可能性が高い。そして、酸分解時に使用する試薬は強酸や毒劇物が多いことに加え、加熱しているため、人体に直接触れることは避けたい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】実開昭52−108990号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は上記事情に鑑み、ビーカーを挾んだとき安定して保持できるようにしたビーカー挾みを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
第1発明のビーカー挾みは、一対の柄と、該一対の柄を開閉自在に保つ接続部と、前記一対の柄の先端部に形成された、平面視で湾曲している一対の保持部と、前記一対の保持部に外挿された弾性を有するリングとからなることを特徴とする。
第2発明のビーカー挾みは、第1発明において、前記弾性を有するリングが、ゴム製のリングであることを特徴とする。
第3発明のビーカー挾みは、第2発明において、前記ゴム製のリングが、スクイーズパッキンであることを特徴とする。
第4発明のビーカー挾みは、第2または第3発明において、前記ゴムがフッ素ゴムであることを特徴とする。
第5発明のビーカー挾みは、第3または第4発明において、前記スクイーズパッキンが、前記一対の保持部のそれぞれに2本ずつ外挿されていることを特徴とする。
第6発明のビーカー挾みは、第5発明において、前記保持部の断面形状が、内側面が平坦面で外側面が湾曲面であることを特徴とする。
第7発明のビーカー挾みは、第6発明において、前記スクイーズパッキンの内周長が、前記保持部の断面における外周長の0.95〜1.00倍であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
第1発明によれば、ビーカーを保持部で保持したとき、リングが弾性によって撓んでビーカーの外表面に密着し、一対の柄を手で握ったときの保持力がビーカーに確実に伝わるので、ビーカーを安定的に保持することができる。
第2発明によれば、リングがゴム製であるので弾力性および摩擦力は充分にあり、リングの断面形状を種々変更しても安定した保持力を発揮できる。
第3発明によれば、スクイーズパッキンは断面形状が円形か四角形であるので、外力に応じて変形が生じやすく、軽い力で一対の柄を保持したときでも、ビーカーを安定的に保ちやすい。また、スクイーズパッキンはJIS規格品が多種存在することから寸法や耐薬品性、耐熱性などの仕様満足度を考慮して最適品を選択することが容易となる。
第4発明によれば、フッ素ゴムが適度に硬いのでリングが円形を保とうとして、保持部の内側面との間に空隙が生じ易い。そのことにより、ビーカーをさらに安定的に保持することができる。また、強酸に侵されることは無く、熱にも強い。
第5発明によれば、ビーカーの外周面を計4本のスクイーズパッキンを介して保持できるので、保持部の内側面よりもスクイーズパッキンの厚さ分だけ内側の4ヶ所でビーカーと接触することになる。そのことで、ビーカーの外周の湾曲形状とビーカー挾みの保持部の湾曲形状とが一致しなくてもビーカーを高い安定度で保持できる。
第6発明によれば、保持部の外側面が湾曲していることにより、保持部に外挿されたスクイーズパッキンが外側面に密着するのでビーカー挟みへのスクイーズパッキンの密着性が高まる。その一方、保持部の内側面は平坦面であるので、スクイーズパッキンに撓み代が自然とできる。このため、ビーカーを保持したときにスクイーズパッキンの撓み代が撓むことによるビーカー外面への密着度が高まるので、安定度の高いビーカー保持を実現できる。
第7発明によれば、リングの内周長が保持部断面の外周長と同じか少し短いだけなので、スクイーズパッキンが保持部の外挿された位置から自由に動くことがなく、スクイーズパッキンによる保持位置を固定できる。しかも、スクイーズパッキンにはビーカーを挾んだときの撓み代もできるので、スクイーズパッキンが充分に撓んでビーカーの外周面にしっかりと密着し、安定度の高いビーカー保持を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】本発明の一実施形態に係るビーカー挾みAの平面図である。
図2図1のビーカー挾みAの正面図である。
図3】ビーカー挾みAでビーカーBを保持した状態の平面図である。
図4】ビーカー挾みAでビーカーBを保持した状態の説明図である。
図5】スクイーズパッキンのうちOリング4による保持作用の説明図であり、(A)は保持前の状態、(B)は保持した状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【0011】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
まず、図1および図2に基づき、本実施形態のビーカー挾みAの基本構成を説明する。
1,1は一対の柄であって、人の手で握るに適した太さと長さを有しており、通常は柄1の全長が300〜400mm位である。
柄1の材質は、木が代表的であるが、これに限ることなく、ステンレス鋼等の金属やポリエチレン等の樹脂であってもよい。
【0012】
一対の柄1,1の後端は、バネ部2で結合されており、一対の柄1,1を開き加減に付勢すると共に、人の手で一対の柄1,1を握ったときの閉じ動作を可能としている。このバネ部2が特許請求の範囲にいう接続部に該当する。
接続部は、上記のような一対の柄1,1の開閉機能を付与できればよく、接続部の構造としては、図示のような板バネのほか、コイルスプリングなどを任意に用いることができる。
図示のビーカー挾みAは、バネ部2が支点となり、一対の柄1,1のうち手で握った位置が力点となるため、人の手で握って一対の柄1,1を閉じることができる。
【0013】
前記一対の柄1,1の先端部には保持部3が形成されている。この保持部3は平面視(図1参照)において、内側がへこみ外側が膨らむように湾曲している。このように湾曲させたのは、円筒状外形をもつビーカーの外周面に沿わせるためである。この保持部3の内周面はビーカーを保持するときの作用点となる。
【0014】
保持部3の長さは、柄1の全長の10%から30%位の40〜80mmの範囲が多く、柄1の全長の20%位の60mm前後が最も多い。この長さだと、多種類あるビーカーのほとんどに対応できるからである。
【0015】
保持部3の内側の湾曲は、曲率半径rが30〜70mm、好ましくは40〜60mm、最も好ましくは50mmである。
曲率半径が50mmであると、最も多く使用されるビーカーである直径が70〜80mmの300mLビーカーを保持することができる。曲率半径が少し広い範囲の40〜60mmであると、現存するビーカーのうちよく使用される200〜500mLビーカーに対応できる。この曲率半径rがさらに広い30〜70mmの範囲であると、ビーカー挟みで保持することが想定される50〜500mL程度の現存するビーカーの全てに対応できる。ただし、本発明において、曲率半径rは上記数値範囲に限られず、上記曲率半径以外の保持部3をもつものも本発明に含まれる。
【0016】
前記保持部3には弾性を有するリング4が外挿される。リング4はそれ自体が弾性および摩擦抵抗を有する必要があり、そのような材料であれば、とくに制限なく本発明におけるリング4として採用できる。
また、弾性および摩擦抵抗を有する材料としては、ゴム製が好ましい。ゴム製のリングであれば、弾力性が充分にあるので、リング4の断面形状にも任意に種々の形状のものを採用できる。たとえば、断面形状が、円形のほか、楕円形や四角形などであってもよい。
このようにゴム製であれば、断面形状が種々であっても、弾力性に富み暖衝材としての働きも大きいことから、安定した保持力を発揮できる。
【0017】
リング4に用いるゴムとしては、特に制限はないが、フッ素ゴムが好ましい。フッ素ゴムは、弾性を有していても適度に硬いので、撓み代を与えやすく、また、耐酸性があるので、試薬に触れても劣化しにくいからである。
【0018】
ゴム製のリングとしては、工業用のスクイーズパッキンが好適に用いられる。本明細書にいうスクイーズパッキンには、JIS−B2401に記載されている断面が円形のOリングと断面が四角の角リングとが含まれる。
【0019】
スクイーズパッキンは、ゴム製としての弾性も備えており、かつ、日本工業規格(JIS)によりリングの太さやリング長、弾性の程度などの機械的仕様が規格化されている。また材質、すなわち耐薬品性や耐熱性などの化学的仕様も規格化されているので、市販品から仕様満足度を考慮して最適品を選択できるという利点がある。
【0020】
本発明において、保持部3に外挿されるリング4の本数は任意である。したがって、リング4は一対の保持部3に1本ずつの計2本でもよい。また、一方の保持部3に1本と他方の保持部3に2本の計3本でもよい。
このような本数で用いる場合、リング4の断面形状が幅広の長方形であると、ビーカーを挾んだときの姿勢が安定する。
【0021】
以下の実施形態の説明では、ゴム製リングのうちスクイーズパッキンに属し、かつ最も多く使用されているOリングを用いた場合を例にとって説明する。
Oリング4の最も好ましい使用形態は、一対の保持部3,3のそれぞれにOリング4を2本ずつ外挿し計4本を用いる形態である。この形態であると図3に示すように、ビーカーBを4点支持できるので、保持の安定度が最も高くなる。
【0022】
Oリング4は断面形状が円形であり、外力が加わったとき、ビーカーBの外表面に接している凸面部の狭い面積部分から変形が生じていくので、軽い力で保持したときでもビーカーBの外表面に沿って変形し充分な緩衝作用と弾発力に基づく充分な保持力を生じさせる。
【0023】
また、図3に示すように、Oリング4が存在することにより、ビーカーBの外表面と保持部3の内面との間に少し空隙があくので、ビーカー挾みAを多少斜めにして挾んでもビーカーBを安定して保持することができる。また、ビーカーの外周の湾曲形状とビーカー挾みAの保持部3の湾曲形状とが一致しないビーカーでも安定して保持することができる。
【0024】
図5(A)に示すように、保持部3の断面形状は略四角形であるが、内側面3aが平坦面で外側面3bが湾曲面であることが好ましい。また上下面3c、3dは図示の例では平坦面であるが、湾曲面であってもよい。
保持部3の断面寸法はとくに制限がないが、持ち上げるビーカーの重量(試料の重量も含めて)に対応して、撓むことなく、しかも重すぎない寸法とすればよい。多くの場合、断面寸法のうち高さ寸法が10〜30mm、幅寸法が5〜15mmの範囲である。また、保持部3の断面視における周長は30〜90mmの範囲が代表的である。
【0025】
上記保持部3に外挿されるOリング4の大きさは、その内周長が、保持部3の外周長の0.95〜1.00倍とすることが好ましい。
この場合、Oリング4の内周長が保持部3の外周長よりも同じか少し短いだけなので、Oリング4が保持部3に外挿された位置から自由に動くことがなく、不意の脱落を妨ぐことができる。
【0026】
図5(A)は、ビーカー挾みAの保持部3にOリング4を外挿した状態を示している。Oリング4のうち保持部3の内側面3aに対面する部分は挾み部分4aという。同図に示すように、外側面3bが湾曲した保持部3に、上記内周長のOリング4を外挿すると、湾曲した外側面3bにはOリング4が密着するが、内側面3aの上下端は角ばっているのでOリング4はその角部で湾曲し、上下面3c,3dにも内側面3aにも接触しない。このようにして生じたOリング4の内側面3aに面する挾み部分4aの膨らみ部分は撓み代となり、緩衝作用を発揮する部分となる。
【0027】
図5(B)は、ビーカーBを挾んだ状態を示しており、挾み部分4aは平坦になるよう押し付けられている。この状態では、挾み部分4aは直線状に変形しているが、Oリング4内部には元の湾曲状態に戻ろうとする復元力が発生しているので、その復元力に基づく反発力によって、ビーカーBをしっかりと保持することができる。また、Oリング4そのものが弾性を有するため、ビーカーBを密着させることができる。さらに、Oリング4そのものが摩擦抵抗を有するため、ビーカーBをしっかりと保持することができる。
【0028】
図3および図4は、本実施形態のビーカー挾みAでビーカーBを横方向から挾んだ状態を示している。この横方向からの挾み位置は、一対の柄1,1がほぼ水平状態であることを意味するが、既述のごとく多少斜めに傾いてもよい。
このようにして、ビーカー挾みAはビーカーBを保持して移動させることができるが、本実施形態のビーカー挾みAは、ビーカーBを保持部3で保持したとき、リング4が弾性によって撓んでビーカーBの外表面に密着する。このため、一対の柄1,1を手でつかんだときの保持力がビーカーBに確実に伝わるので、ビーカーBを安定的に保持することができる。
【0029】
なお、本発明のビーカー挾みAでは、コップのような逆円錐台形状のビーカーでも保持することができる。
また、図3に記載の実施態様において、ビーカーBの湾曲形状に合わせて、Oリング4の位置は適宜変更できる。ビーカーBを保持して持ち上げる前に、事前にビーカーBに合わせてOリング4の位置調整をしておけば、種々の大きさのビーカーBに対し安定した保持が可能となる。
【0030】
(他の実施形態)
図示の実施形態は、一対の柄1,1の基部(バネ部2)が支点となる和挾みの形態をしているが、この代りにし一対の柄1,1の中間位置にピンで止じる接続部を設け、各柄1,1の基部に握り部を設け先端に保持部3を設ける洋挾みの形態であってもよい。この洋挾み型のビーカー挾みであれば、接続部を構成するピンが一対の柄1,1に開閉機能を付与することになる。そして、このような洋挾み型のビーカー挾みであっても、保持部3と弾性を有するリングとの組合せは図示の実施形態と同様に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【0031】
本発明のビーカー挾みは、代表的には化学分析等を行う現場で使用されるが、これに限られない。たとえば、茶碗蒸し等を扱う飲食業、食品製造業などの現場を含み、あらゆる現場で利用できる。
【符号の説明】
【0032】
1 柄
2 バネ部
3 保持部
4 Oリング
A ビーカー挾み
B ビーカー
図1
図2
図3
図4
図5