JP2003326531A - 磁気吸着保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被固定体が固定面から離隔した場合でも被固
定体に所定の磁力を作用させて被固定体が落下したり固
定面からずれたりしにくくする。 【解決手段】 金型固定面１２ａを有する複数のブロッ
ク部材１２の各々に、その金型固定面１２ａに垂直な方
向に進退移動可能で且つ金型固定面１２ａから部分的に
突出可能な磁力保持部材３０と、この磁力保持部材３０
を突出側へ付勢するスプリング３１とを設け、磁力保持
部材３０は、金型２ａが金型固定面１２ａに固定された
状態では金型２ａに吸着すると共に、金型２ａが金型固
定面１２ａから離隔する際にはスプリング３１の付勢力
により突出して金型２ａに吸着した状態を保持するよう
に構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、磁気吸着保持装
置において、特に、被固定体が固定面から離隔した状態
でも被固定体との間に磁路を構成することが可能なもの
に関する。

【０００２】

【従来の技術】 従来より、機械加工に供するワークや
金型等の被固定体に磁力を作用させて吸着固定する磁気
吸着保持装置は、機械加工、成形などに使用される種々
の機械に用いられているが、このような磁気吸着保持装
置を備えた機械の一例として、射出成形機に適用した場
合について説明する。

【０００３】一般的に、射出成形機は金型を固定する為
の１対の金型固定盤を有し、これら金型固定盤に金型を
固定する手段として、ボルトや、油圧を利用したクラン
プ装置が用いられることが多かった。しかしながら、近
年では、前記の磁気吸着保持装置により金型を固定する
金型固定面に磁力を発生させて、この磁力により金型を
吸着固定する射出成形機も使用されつつある。この場
合、横型の射出成形機においては金型固定面は鉛直面に
形成されており、この金型固定面に金型は鉛直姿勢に固
定される。

【０００４】ボルトや油圧クランプ装置で金型を固定す
る場合には、ボルト穴やクランプ装置の配置により金型
の固定位置が限定されるのに対し、磁気吸着保持装置に
より金型を吸着固定する場合にはそのような制約はな
く、金型固定位置選択の自由度が高い。さらに、磁力を
発生させる磁石としてアルニコ（AlNiCo）磁石を使用す
れば、磁石に巻装されたコイルに数秒間通電するだけ
で、磁石の磁極が変化してその状態が維持されるので、
金型固定面に磁力を発生させたりその磁力を消去したり
するのを容易に行うことができ、金型の交換作業を簡略
化することができる（例えば、特開平９−１７４５５９
号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】 しかし、射出成形機
において、前記の磁気吸着保持装置により金型を金型固
定面に吸着固定した場合に、金型から成形品を取り出す
場合や、金型の型開きによる衝撃力が作用した場合など
に、瞬間的に金型が金型固定面から離隔すると、吸着力
が急激に低下して金型が金型固定面から落下することが
ある。また、金型の反りや機械加工の精度等の種々の要
因により、金型固定面に当接する金型側の面が平らに形
成されていない場合には、金型の一部が常に金型固定面
から離隔している状態であるため、吸着力が弱くなり金
型が落下しやすい。このような問題は、射出成形機以外
の他の磁気吸着保持装置を有する種々の機械においても
起こりうるものである。本発明の目的は、ワークや金型
等の被固定体が固定面から離隔している場合でも被固定
体との間に磁路を構成することで被固定体が落下したり
その固定位置がずれたりしにくくすることが可能な磁気
吸着保持装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】 請求項１の磁気吸着保
持装置は、プレート部材と、被固定体を固定する為の固
定面を備えプレート部材に固定された複数のブロック部
材と、被固定体を固定面に吸着固定する磁力を発生させ
てその磁力を保持するとともに、その磁力を複数のブロ
ック部材を介して被固定体に作用させる磁力発生保持機
構とを備えた磁気吸着保持装置であって、前記各ブロッ
ク部材に、その固定面に垂直な方向に進退移動可能で且
つ固定面から部分的に突出可能な磁性体製の磁力保持部
材を設け、前記磁力保持部材は、被固定体が固定面に固
定された状態では被固定体に吸着すると共に、被固定体
が固定面から離隔する際には所定離隔距離の範囲内にお
いて被固定体に吸着した状態を保持するように構成され
たことを特徴とするものである。

【０００７】この磁気吸着保持装置において、機械加工
に供するワークや射出成形用の金型等の被固定体を固定
面に吸着固定する場合には、磁力発生保持機構により固
定面に磁力を発生させてその磁力を保持しつつ、その磁
力を複数のブロック部材を介して被固定体に作用させ
る。磁力発生保持機構には、永久磁石や電磁石、あるい
は巻装されたコイルに数秒間通電することで磁極を反転
させてその状態を維持するアルニコ磁石等、周知の種々
の磁石を用いることができるし、これら複数種類の磁石
を組み合わせて使用することもできる。

【０００８】各ブロック部材にはその固定面に垂直な方
向に進退移動可能な磁力保持部材が設けられている。被
固定体が固定面に固定された状態では、磁力保持部材は
被固定体に吸着しつつブロック部材の内部に退入した状
態である。ここで、被固定体に大きな衝撃力等が作用し
て、被固定体が固定面から離隔した場合には、被固定体
に作用する磁力が急激に低下することになる。しかし、
被固定体が固定面から離隔して隙間が生じることで、固
定面及び被固定体の固定面側の面に相反する磁極が生
じ、この隙間の両面に生じた磁極に起因する磁力で磁力
保持部材が金型に吸着したまま部分的に突出することに
なるため、所定離隔距離の範囲内で磁力保持部材が被固
定体に吸着した状態を保持することができる。従って、
被固定体の固定面から離隔した部分においても磁力保持
部材を介して、磁路が構成されるため、被固定体が固定
面から落下したり、その固定位置がずれたりしにくくな
る。

【０００９】また、被固定体の反りや機械加工の精度等
の要因により、固定面に当接する被固定体側の面が平ら
に形成されていない場合には、被固定体の一部が常に固
定面から離隔している状態であるが、この場合にも磁力
保持部材が固定面から突出して金型に吸着するので、こ
のように固定面から離隔している部分においても、被固
定体に作用する磁力が大幅に低下することがないため、
被固定体が落下したり、固定面における固定位置がずれ
たりしにくくなる。

【００１０】請求項２の磁気吸着保持装置は、請求項１
の発明において、前記磁力保持部材が被固定体に吸着し
ている間は、磁力保持部材を介して被固定体とブロック
部材との間に磁路が構成されることを特徴とするもので
ある。従って、被固定体に大きな衝撃力等が作用して被
固定体が固定面から離隔した場合でも、磁力保持部材を
介して被固定体とブロック部材との間に磁路が構成され
て、被固定体に作用する磁力が大幅に低下することがな
いため、被固定体が落下したり、固定面における固定位
置がずれたりしにくくなる。

【００１１】請求項３の磁気吸着保持装置は、射出成形
機の金型固定盤に金型を固定する為の、金型固定盤の盤
面に固定されたプレート部材と、金型固定面を備えプレ
ート部材に固定された複数のブロック部材と、金型を金
型固定面に吸着させる磁力を発生させてその磁力を保持
するとともに、その磁力を複数のブロック部材を介して
金型に作用させる磁力発生保持機構とを備えた磁気吸着
保持装置であって、前記各ブロック部材に、その金型固
定面に垂直な方向に進退移動可能で且つ金型固定面から
部分的に突出可能な磁性体製の磁力保持部材を設け、前
記磁力保持部材は、金型が金型固定面に固定された状態
では金型に吸着すると共に、金型が金型固定面から離隔
する際には所定離隔距離の範囲内において金型に吸着し
た状態を保持するように構成されたことを特徴とするも
のである。

【００１２】この磁気吸着保持装置の作用は、請求項１
とほぼ同様であるので簡単に説明すると、成形品の取り
出しの際や、型開き時の衝撃力が金型に作用した際など
に、金型が金型固定面から離隔した場合には、磁力保持
部材が金型に吸着したまま部分的に突出するため、所定
離隔距離の範囲内で磁力保持部材が金型に吸着した状態
を保持することができる。従って、金型の金型固定面か
ら離隔した部分においても磁力保持部材を介して磁力が
作用し、金型に作用する磁力が大幅に低下することがな
いため、金型が金型固定面から落下しにくくなる。

【００１３】請求項４の磁気吸着保持装置は、請求項３
の発明において、前記磁力保持部材が金型に吸着してい
る間は、磁力保持部材を介して金型とブロック部材との
間に磁路が構成されることを特徴とするものである。従
って、金型が金型固定面から離隔した場合でも、磁力保
持部材を介して金型とブロック部材との間に磁路が構成
されて金型に磁力が作用し、金型に作用する磁力が大幅
に低下することがないため、金型が落下しにくくなる。

【００１４】請求項５の磁気吸着保持装置は、請求項１
〜４の何れかの発明において、前記各ブロック部材に、
磁力保持部材を突出側へ付勢する付勢部材を設けたこと
を特徴とするものである。従って、付勢部材の付勢力に
より常に磁力保持部材を突出側へ付勢することで、成形
品の取り出しの際や、型開き時の衝撃力が金型に作用し
た際などに、金型が金型固定面から離隔した場合に、磁
力保持部材を確実に突出させて金型に吸着させることが
できる。

【００１５】請求項６の磁気吸着保持装置は、請求項１
〜５の何れかの発明において、前記各ブロック部材に、
複数の磁力保持部材を設けたことを特徴とするものであ
る。金型が金型固定面から離隔した場合でも、複数の磁
力保持部材が金型に吸着した状態が保持されるため、磁
力保持部材を介して金型に作用する磁力が大きくなり、
金型が落下しにくくなる。

【００１６】

【発明の実施の形態】 本発明の実施の形態について説
明する。本実施形態は、横向きに相対向する１対の金型
固定盤を備えた横型射出成形機に本発明を適用した一例
である。先ず、射出成形機１について簡単に説明する。
図１に示すように、射出成形機１は、固定金型２ａ及び
可動金型３ａを固定する為の固定盤２及び可動盤３（金
型固定盤）と、金型２ａ，３ａの型締めと型開きを行う
為に可動盤３を固定盤２に対して接近／離隔する方向に
駆動するラム４ａを有する可動盤駆動機構４と、可動盤
３を前記接近／離隔方向に移動自在にガイド支持する４
本のガイドロッド５と、型締め状態で金型２ａ，３ａ内
に形成されるキャビティに溶融状の合成樹脂を供給する
為の射出筒６ａを有する樹脂供給機構６と、可動金型３
ａから成形品を取り出すエジェクト機構（図示略）など
を備えている。

【００１７】この射出成形機１により成形作業を行う際
には、ラム４ａにより可動盤３が固定盤２に接近する方
向に駆動されて、固定金型２ａに可動金型３ａが押圧さ
れて型締め状態となり、この状態で、内部にスクリュー
コンベア状の加圧部材を有する射出筒６ａの先端から金
型２ａ，３ａ内に溶融状の合成樹脂が供給されて、成形
品が射出成形される。その後、ラム４ａにより可動盤３
が固定盤２から離隔する方向に駆動されて、可動金型３
ａが固定金型２ａから離隔して型開き状態となる。この
状態で、エジェクト機構により成形品が可動金型３ａか
ら取り出される。

【００１８】次に、固定盤２及び可動盤３について説明
するが、固定盤２と可動盤３は略同じ構造を有するの
で、以下、固定盤２について説明する。図１、図２に示
すように、固定盤２は側面視で正方形状に形成され、こ
の４つの角部の近傍部には夫々ガイドロッド５を挿通す
る為の挿通孔２ｂが設けられ、４本のガイドロッド５は
４つの挿通孔２ｂに夫々挿通された状態で固定盤２に固
定されている。この固定盤２には、固定盤２に金型２ａ
を固定する為の金型吸着固定装置１０（磁気吸着保持装
置に相当する）が設けられている。

【００１９】図２〜図６に示すように、金型吸着固定装
置１０は、固定盤２の盤面２ｃに固定されたプレート部
材１１と、金型固定面１２ａを備えプレート部材１１に
固定された４つのブロック部材１２と、金型２ａを金型
固定面１２ａに吸着させる磁力を発生させてその磁力を
保持するとともに、その磁力を４つのブロック部材１２
を介して金型２ａに作用させる磁力発生保持機構１３と
を備えている。

【００２０】図２に示すように、プレート部材１１は側
面視略正方形状に形成され、このプレート部材１１は固
定盤２に形成された溝部２ｄに位置決めされた状態で、
固定盤２の中央部にボルト２０で固定されている。この
プレート部材１１に、磁性体からなる４つのブロック部
材１２が夫々非磁性体（例えば、ＳＵＳ３０４）製のボ
ルト２１で固定されており、各ブロック部材１２の左面
には鉛直な金型固定面１２ａが形成されている。また、
後ほど詳述するが、各ブロック部材１２には、金型固定
面１２ａに垂直な方向に進退可能で且つ金型固定面１２
ａから部分的に左方へ突出可能な磁性体製の４つの磁力
保持部材３０と、これら４つの磁力保持部材３０を夫々
突出側へ付勢する４つのコイルスプリング３１（付勢部
材）とが設けられている。

【００２１】図４、図５に示すように、磁力発生保持機
構１３は、４つのブロック部材１２の周囲に配設された
複数の永久磁石２２と、４つのブロック部材１２の右側
（金型固定面１２ａと反対側）に夫々配設された４つの
アルニコ磁石２３と、これら４つのアルニコ磁石２３に
夫々巻装された４組のコイル２４とを有する。金型２ａ
を金型固定面１２ａに固定する際に、コイル２４に所定
の方向へ数秒間通電すると、図４に示すように、ブロッ
ク部材１２において、アルニコ磁石２３による磁束の向
きが永久磁石２２による磁束の向きと同じになるよう
に、アルニコ磁石２３の磁極が変化する。従って、金型
２ａと金型吸着固定装置１０との間に図４の鎖線で示す
ように磁束が通り、金型２ａが金型固定面１２ａに固定
される。

【００２２】一方、金型２ａの固定を解除する際には、
前記の金型２ａを固定する場合とは逆方向に、数秒間コ
イル２４に通電すると、アルニコ磁石２３の磁極が反転
し、ブロック部材１２において、アルニコ磁石２３によ
る磁束が金型固定面１２ａから出ないようになる。従っ
て、図５の鎖線で示すように、金型吸着固定装置１０の
内部にのみ磁束が通ることとなり、金型２ａには磁力が
作用しなくなって金型２ａの固定が解除される。

【００２３】次に、本願特有の磁力保持部材３０につい
て説明する。ただし、４つの磁力保持部材３０は同じ構
造を有するので、そのうちの１つについて以下説明す
る。図４〜図６に示すように、磁力保持部材３０は磁性
体（例えば、Ｓ４５Ｃ）で略円筒形状に形成され、磁力
保持部材３０はブロック部材１２に形成された収容穴１
２ｂに左右方向に摺動自在に内嵌されている。磁力保持
部材３０の上端面には金型２ａに吸着する吸着面３０ａ
が形成されている。さらに、磁力保持部材３０にはブロ
ック部材１２に螺合する非磁性体（例えば、ＳＵＳ３０
４）製のボルト３２が挿通されている。このボルト３２
に、磁力保持部材３０の右端部の内周部に形成された環
状係合部３０ｂが係合可能であり、磁力保持部材３０は
収容穴１２ｂから左方へ抜け出るのを規制される。収容
穴１２ｂの右端部にはコイルスプリング３１が配設さ
れ、このコイルスプリング３１により磁力保持部材３０
は左方へ弾性付勢されている。

【００２４】磁力発生保持機構１３により発生した磁力
が金型２ａに作用して、金型２ａが金型固定面１２ａに
固定された状態では、図６の実線で示すように、磁力保
持部材３０はコイルスプリング３１の付勢力に抗して右
方へ退入し、磁力保持部材３０の吸着面３０ａは金型固
定面１２ａと同一面内で金型２ａに吸着する。

【００２５】ここで、例えば、エジェクト機構による成
形品の取り出しの際や、型開き時の衝撃力が金型に作用
する際に、金型２ａが金型固定面１２ａから瞬間的に離
隔したときには、後述するように金型２ａに作用する磁
力が急激に弱まるが、図６の鎖線で示すように、コイル
スプリング３１の付勢力により磁力保持部材３０が左方
へ突出して、ボルト３２に環状係合部３０ｂが係合する
までの所定離隔距離（例えば、３ｍｍ）の範囲内では、
磁力保持部材３０は金型２ａに確実に吸着した状態が保
持される。このように、磁力保持部材３０が金型２ａに
吸着している間は、磁力保持部材３０を介して金型２ａ
とブロック部材１２との間に磁路が構成されて、金型２
ａに磁力が作用する。

【００２６】また、図７に示すように、金型２ａの反り
や機械加工の精度等の要因により、金型固定面１２ａに
当接する金型固定面側の面が平らに形成されていない場
合には、金型２ａの一部が常に金型固定面１２ａから離
隔している状態であるが、この場合にも、磁力保持部材
３０が金型固定面１２ａから突出して金型２ａに吸着し
た状態が保持される。

【００２７】次に、金型２ａが金型固定面１２ａから離
隔した場合の、磁力発生保持機構１３により発生し金型
２ａに作用する磁力の変化について詳述する。図８
（ａ），（ｂ）に示すように、残留磁束密度Ｂｒ−保磁
力Ｈｃ減磁特性において、永久磁石２２及びアルニコ磁
石２３の減磁特性は、夫々Ｌａ，Ｌｂで表される。ここ
で、Ｂra，Ｂrbは、磁場Ｈが０であるときに夫々の磁石
２２，２３内に残留する残留磁束密度である。

【００２８】ここで、本発明の磁力発生保持機構は、複
数の永久磁石２２とアルニコ磁石２３を組み合わせて磁
力を発生するものであり、その磁力の変化は単体の磁石
の減磁特性から一義的に求まるものではないが、その変
化の傾向を把握することは可能である。

【００２９】即ち、金型２ａと金型固定面１２ａとの間
の隙間がない場合には、パーミアンス線の傾きは大き
い。つまり、パーミアンス係数（Ｂｒ／Ｈｃ）は大き
い。それに対し、隙間がある場合にはパーミアンス線の
傾きは小さくなるため、隙間がない場合よりも、パーミ
アンス係数が小さくなる。

【００３０】ここで、減磁特性とパーミアンス線、及び
磁石の動作点について述べると、単体磁石の場合は、減
磁特性とパーミアンス線は明確になり、動作点のＢｒ，
Ｈｃを求めることができる。また、隙間がある状態か
ら、隙間がない状態に戻った場合の残留磁束密度Ｂｒ’
はリコイル線上にあり、求めることもできる。アルニコ
磁石では、Ｂｒ’＜Ｂｒとなり、フェライト、ネオジウ
ム等の永久磁石では減磁曲線上を動き、Ｂｒ’≒Ｂｒに
なることが一般的である。しかし、磁気吸着保持装置の
場合は、アルニコ磁石、ネオジウム磁石などが複数用い
られており、この場合のパーミアンス線を決定すること
は極めて困難である。但し、パーミアンス線の傾きとリ
コイル線によって決まるＢｒ’の値の傾向は、隙間があ
る場合とない場合とで比較できる

【００３１】つまり、図８に示すように、永久磁石２２
において、金型２ａが金型固定面１２ａから離隔してい
ない状態でのパーミアンス線をＬ１とすると、この状態
での永久磁石２２は、ＬａとＬ１の交点である動作点Ｐ
１で動作することになり、永久磁石２２からの磁束密度
はＢ１となる。この状態から、金型２ａが金型固定面１
２ａから離隔して所定量の隙間が生じた場合にはパーミ
アンス線はＬ２となり、動作点がＰ２となるため、永久
磁石２２からの磁束密度はＢ２となり低下する。しか
し、金型２ａが金型固定面１２ａから離隔して所定量の
隙間が生じたときに、磁力保持部材３０が金型２ａに吸
着した場合には、パーミアンス線はＬ３となり、動作点
がＰ３となるため、永久磁石２２からの磁束密度はＢ３
（Ｂ２＜Ｂ３＜Ｂ１）となる。

【００３２】同様に、アルニコ磁石２３においても、金
型２ａが金型固定面１２ａから離隔していない状態での
パーミアンス線をＬ４とすると、動作点はＬｂとＬ４と
の交点であるＰ４となり、アルニコ磁石２３の磁束密度
はＢ４となる。この状態から、金型２ａが金型固定面１
２ａから離隔して所定量の隙間が生じた場合にはパーミ
アンス線はＬ５となり、動作点がＰ５となるため、アル
ニコ磁石２３の磁束密度はＢ５となり低下する。しか
し、金型２ａが金型固定面１２ａから離隔して所定量の
隙間が生じたときに、磁力保持部材３０が金型２ａに吸
着した場合には、パーミアンス線はＬ６となり、動作点
がＰ６となるため、アルニコ磁石２３からの磁束密度は
Ｂ６（Ｂ５＜Ｂ６＜Ｂ４）となる。

【００３３】ここで、金型固定面１２ａに作用する磁力
Ｆは、Ｆ＝ＫＢ² Ｓ（Ｓは磁束の通過する部分の面積、
Ｋは定数）で求められるため、磁束密度Ｂが大きいほど
磁力Ｆは大きくなる。従って、金型２ａが金型固定面１
２ａから離隔したときに磁力保持部材３０が金型２ａに
吸着した場合の、永久磁石２２及びアルニコ磁石２３に
より発生する磁力は、金型２ａが離隔していない状態か
らは低下するものの、磁力保持部材３０がない場合と比
較するとその低下の度合は確実に抑えられると予測され
る。

【００３４】但し、この場合でも、アルニコ磁石２３に
よる磁束の磁束密度Ｂ６が、永久磁石２２による磁束の
磁束密度Ｂ３よりも小さい場合には、アルニコ磁石２３
の起磁力が永久磁石２２の起磁力よりも低いため、永久
磁石２２の磁束の一部が金型固定面１２ａから外部へ通
らずにアルニコ磁石２３へ分かれて通ってしまうことも
あり、その場合には、金型固定面１２ａに発生する磁力
は磁束が分かれた分だけ低下することになる。

【００３５】以上のように予測される磁力の変化を確認
するために、本願出願人が実施した実験の結果を図８に
示す。ここで、曲線Ａ，Ｂは、金型２ａと金型固定面１
２ａとの間に隙間がある状態と、隙間がない状態での吸
着力（実験では、8,400 Ｎ）に対する吸着力の減少率と
の関係を示したものであり、Ａは磁力保持部材３０がな
い場合、Ｂは磁力保持部材３０が金型２ａに吸着してい
る場合である。この実験結果から明らかなように、金型
２ａと金型固定面１２ａとの間に隙間が生じても、磁力
保持部材３０が金型２ａに吸着する場合には、磁力保持
部材３０がない場合と比べて、格段に吸着力の減少を抑
えることができる。

【００３６】次に、金型吸着固定装置１０の作用につい
て説明する。先ず、固定盤２において、射出成形機１の
側方に配設された図示外の金型搬送機構や、クレーン等
の搬送手段により固定金型２ａを所定の固定位置付近ま
で移動させておく。次に、コイル２４に対して所定の方
向に数秒間通電すると、アルニコ磁石２３の磁極が変化
してその状態が保持され、図４に示すような磁束が生じ
て、金型固定面１２ａに金型２ａを固定する磁力が発生
する。この磁力により金型２ａが金型固定面１２ａに固
定されると、同時に磁力保持部材３０はコイルスプリン
グ３１の付勢力に抗して右方へ退入して、図６の実線で
示すように、磁力保持部材３０の吸着面３０ａが金型固
定面１２ａと同一面内で金型２ａに吸着し、吸着面３０
ａは金型固定面１２ａとともに磁力を金型２ａに作用さ
せる。可動盤３においても同様にして金型固定面１２ａ
に可動金型３ａが固定される。

【００３７】このように金型２ａ，３ａが金型固定面１
２ａに固定された状態で、型開き時の衝撃等により、金
型２ａ，３ａが金型固定面１２ａから瞬間的に離隔した
場合には、金型２ａ，３ａに作用する磁力が急激に弱ま
るが、同時に図６の鎖線で示すように、コイルスプリン
グ３１の付勢力により磁力保持部材３０が左方へ突出し
て、環状係合部３０ｂがボルト３２に係合するまでの間
の所定の離隔距離の範囲内では、磁力保持部材３０は金
型２ａ，３ａに吸着した状態が保持される。従って、こ
れら磁力保持部材３０を介して金型２ａとブロック部材
１２との間に磁路が構成されるため、この場合でも所定
の強さの磁力が金型２ａ，３ａに作用することになる。

【００３８】金型２ａ，３ａの固定を解除する際には、
コイル２４に対して金型固定時とは逆の方向に数秒間通
電すると、アルニコ磁石２３の磁極が反転して、図５に
示すように、金型吸着固定装置１０の内部にのみ磁束が
通ることとなり、金型２ａ，３ａには磁力が作用しなく
なる。

【００３９】尚、図６に示すように、金型２ａ，３ａの
反りや機械加工の精度等の要因により、金型固定面１２
ａに当接する金型２ａ，３ａ側の面が平らに形成されて
いない場合には、金型２ａ，３ａの一部が金型固定面１
２ａから離隔している状態であるが、この場合にも磁力
保持部材３０が金型固定面１２ａから突出して金型２
ａ，３ａに吸着するため、金型固定面１２ａから離隔し
ている部分においても、磁力保持部材３０を介して金型
２ａ，３ａには所定の強さの磁力が作用することにな
る。

【００４０】以上説明した金型吸着固定装置１０によれ
ば、小さな磁路の構成で磁束密度の低下を抑制でき、ブ
ロック部材１２全体の吸着力を大幅に低下させることな
く、次のような効果が得ることができる。 １）エジェクト機構による成形品の取り出しの際などに
金型２ａ，３ａが金型固定面１２ａから離隔する場合
や、金型固定面１２ａに当接する金型２ａ，３ａ側の面
が平らに形成されておらず金型２ａ，３ａの一部が金型
固定面１２ａから離隔している場合でも、磁力保持部材
３０が金型固定面１２ａから突出して金型２ａ，３ａに
吸着して、磁力保持部材３０を介して金型２ａ，３ａと
ブロック部材１２との間に磁路が構成されて、磁力保持
部材３０を介して所定の磁力が金型２ａ，３ａに作用す
るので、金型２ａ，３ａが落下しにくくなる。

【００４１】２）磁力発生保持機構１３は、４つのブロ
ック部材１２の周囲に配設された複数の永久磁石２２
と、４つのブロック部材１２の金型固定面１２ａと反対
側に夫々配設された４つのアルニコ磁石２３と、これら
４つのアルニコ磁石２３に夫々巻装された４組のコイル
２４とを有するので、コイル２４に通電するだけでアル
ニコ磁石２３の磁極が反転してその状態が保持されるた
め、容易に金型２ａ，３ａを金型固定面１２ａに固定し
たり、あるいはその固定を解除したりすることができ、
金型２ａ，３ａの交換作業が容易である。また、金型吸
着固定装置１０で金型２ａ，３ａを固定している間に金
型吸着固定装置１０に電源を供給しておく必要がなく、
停電時に金型２ａ，３ａの吸着力がなくなることがな
い。さらに、電力消費量が少なくなり運転コスト的にも
有利である。

【００４２】３）各ブロック部材１２に、磁力保持部材
３０を突出側へ付勢するコイルスプリング３１を設けた
ので、金型２ａ，３ａが金型固定面１２ａから離隔した
場合に、コイルスプリング３１により磁力保持部材３０
を左方へ付勢することで、磁力保持部材３０を確実に金
型２ａ，３ａに吸着させることができる。

【００４３】次に、前記実施形態に種々の変更を加えた
変更形態について説明する。尚、前記実施形態と同様の
ものについては、同じ符号を付して適宜説明を省略す
る。 １］ブロック部材１２に設ける磁力保持部材３０の数は
前記実施形態の４つに限らず、１つでもよいし、４つ以
外の複数であってもよい。但し、金型２ａ，３ａが金型
固定面１２ａから離隔したときに、磁力保持部材３０を
介して金型２ａ，３ａに作用する磁力を大きくして金型
２ａ，３ａが落下しにくくするために、各磁力保持部材
３０の吸着面３０ａを大きくするとともに、磁力保持部
材３０の数も多くすることが望ましい。 ２］付勢部材としては、コイルスプリング３１の他、板
バネ、皿バネ、合成ゴムや合成樹脂からなる弾性部材
等、種々のものを使用できる。

【００４４】３］変更形態１・・・図１０参照 図１０に示すように、ブロック部材４２に形成された収
容穴４２ｂに磁力保持部材４０が摺動自在に内嵌され、
磁力保持部材４０は収容穴４２ｂの右端部に収容された
皿バネ４１により左方へ弾性付勢されている。収容穴４
２ｂの左端にはリング部材４３が圧入されている。リン
グ部材４３には磁力保持部材４０の右端部に形成された
環状係合部４０ａが係合可能であり、磁力保持部材４０
は収容穴４２ｂから左方へ抜け出るのを規制される。こ
の変更形態１においても、前記実施形態と同様に、金型
２ａが金型固定面４２ａから離隔した場合には、環状係
合部４０ｂがリング部材４３と係合するまでの間の所定
離隔距離の範囲内で、図１０の鎖線で示すように、磁力
保持部材４０が左方へ突出して吸着面４０ａが金型２ａ
に吸着し、磁力保持部材４０を介して金型２ａに磁力が
作用する。

【００４５】４］変更形態２・・・図１１参照 図１１に示すように、環状の磁力保持部材５０が、ボル
ト５３に摺動自在に外嵌するとともに、ブロック部材５
２に形成された収容穴５２ｂに摺動自在に内嵌されてい
る。この磁力保持部材５０は、収容穴５２ｂの右端に収
容された皿バネ５１により左方へ弾性付勢されている。
ボルト５３には磁力保持部材５０の右端部に形成された
環状係合部５０ｂが係合可能であり、磁力保持部材５０
は収容穴５２ｂから左方へ抜け出るのを規制される。こ
の変更形態２おいても、前記実施形態と同様に、金型２
ａが金型固定面５２ａから離隔した場合には、環状係合
部５０ｂがボルト５３と係合するまでの間の所定離隔距
離の範囲内で、図１１の鎖線で示すように、磁力保持部
材５０が左方へ突出して吸着面５０ａが金型２ａに吸着
し、磁力保持部材５０を介して金型２ａに磁力が作用す
る。

【００４６】５］前記実施形態及びその変更形態１，２
において、金型２ａが金型固定面１２ａ，４２ａ，５２
ａから離隔してその間に隙間が生じると、金型２ａの金
型固定面側の面と金型固定面１２ａ，４２ａ，５２ａと
の間に相反する磁極が生じ、これら両面に生じた磁極に
起因する磁力で磁力保持部材３０，４０，５０が金型２
ａに吸着したまま部分的に突出することになるため、磁
力保持部材３０，４０，５０を突出側へ付勢するコイル
スプリング３１、皿バネ４１，５１等の付勢部材を省略
することもできる。 ６］本発明の磁気吸着保持装置は、射出成形機において
金型を吸着固定する場合に限らず、機械加工に供するワ
ークを固定面に吸着固定する場合等、他の被固定体を固
定する場合にも適用できる。

【００４７】

【発明の効果】 請求項１の発明によれば、各ブロック
部材に、その固定面に垂直な方向に進退移動可能で且つ
固定面から部分的に突出可能な磁性体製の磁力保持部材
を設け、磁力保持部材は、被固定体が固定面に固定され
た状態では被固定体に吸着すると共に、被固定体が固定
面から離隔する際には所定離隔距離の範囲内において被
固定体に吸着した状態を保持するように構成したので、
以下のような効果が得られる。

【００４８】被固定体に大きな衝撃力等が作用して、被
固定体が固定面から離隔した場合には、被固定体に作用
する磁力が急激に低下することになるが、このときに、
磁力保持部材が金型に吸着したまま部分的に突出するこ
とになるため、所定離隔距離の範囲内で磁力保持部材が
被固定体に吸着した状態を保持することができる。従っ
て、被固定体の固定面から離隔した部分においても磁力
保持部材を介して、磁路が構成されるため、被固定体が
固定面から落下したり、固定位置がずれたりしにくくな
る。

【００４９】また、被固定体の反りや機械加工の精度等
の要因により、固定面に当接する被固定体側の面が平ら
に形成されていない場合には、被固定体の一部が常に固
定面から離隔している状態であるが、この場合にも磁力
保持部材が固定面から突出して金型に吸着するので、こ
のように固定面から離隔している部分においても被固定
体に作用する磁力が大幅に低下することがなく、被固定
体が落下したり、固定面における固定位置がずれたりし
にくくなる。

【００５０】請求項２の発明によれば、磁力保持部材が
被固定体に吸着している間は、磁力保持部材を介して被
固定体とブロック部材との間に磁路が構成されるので、
被固定体に大きな衝撃力等が作用して被固定体が固定面
から離隔した場合でも、磁力保持部材を介して被固定体
とブロック部材との間に磁路が構成されて、被固定体に
作用する磁力が大幅に低下することがなく、被固定体が
落下したり、固定面における固定位置がずれたりしにく
くなる。

【００５１】請求項３の発明によれば、射出成形機の金
型を金型固定面に吸着固定した状態で、成形品の取り出
しの際や、型開き時の衝撃力が金型に作用した際など
に、金型が金型固定面から離隔しても、磁力保持部材が
金型に吸着したまま部分的に突出するため、所定離隔距
離の範囲内で磁力保持部材が金型に吸着した状態を保持
することができる。従って、金型の金型固定面から離隔
した部分においても磁力保持部材を介して磁力が作用
し、金型に作用する磁力が大幅に低下することがなく、
金型が金型固定面から落下しにくくなる。

【００５２】請求項４の発明によれば、磁力保持部材が
金型に吸着している間は、磁力保持部材を介して金型と
ブロック部材との間に磁路が構成されるので、金型が金
型固定面から離隔した場合でも、磁力保持部材を介して
金型とブロック部材との間に磁路が構成されて金型に磁
力が作用するため、金型に作用する磁力が大幅に低下す
ることがなく、金型が落下しにくくなる。

【００５３】請求項５の発明によれば、各ブロック部材
に、磁力保持部材を突出側へ付勢する付勢部材を設けた
ので、付勢部材の付勢力により常に磁力保持部材を突出
側へ付勢することで、成形品の取り出しの際や、型開き
時の衝撃力が金型に作用した際などに、金型が金型固定
面から離隔した場合に、磁力保持部材を確実に突出させ
て金型に吸着させることができる。その他、請求項１〜
４の何れかと同様の効果が得られる。

【００５４】請求項６の発明によれば、各ブロック部材
に、複数の磁力保持部材を設けたので、金型が金型固定
面から離隔した場合でも、複数の磁力保持部材が金型に
吸着した状態が保持されるため、磁力保持部材を介して
金型に作用する磁力が大きくなり、金型が落下しにくく
なる。その他、請求項１〜５の何れかと同様の効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る射出成形機の正面図で
ある。

【図２】固定盤の左側面図である。

【図３】図２の一部拡大図である。

【図４】金型固定状態での図２のIV-IV 線断面図であ
る。

【図５】金型固定解除状態での図４相当図である。

【図６】図４の要部拡大図である。

【図７】金型に反りがある場合の図４相当図である。

【図８】永久磁石とアルニコ磁石の減磁特性とパーミア
ンス線を示す図である。

【図９】実験により得られた金型と金型固定面との間の
隙間と吸着力減少率との関係を示す図である。

【図１０】変更形態１の図６相当図である。

【図１１】変更形態２の図６相当図である。

【符号の説明】

１ 射出成形機 ２ 固定盤 ２ａ 固定金型 ２ｃ 盤面 ３ 可動盤 ３ａ 可動金型 １０ 金型吸着固定装置 １１ プレート部材 １２，４２，５２ ブロック部材 １２ａ，４２ａ，５２ａ 金型固定面 １３ 磁力発生保持機構 ３０，４０，５０ 磁力保持部材 ３１ コイルスプリング ４１，５１ 皿バネ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレート部材と、被固定体を固定する為
   の固定面を備えプレート部材に固定された複数のブロッ
   ク部材と、被固定体を固定面に吸着固定する磁力を発生
   させてその磁力を保持するとともに、その磁力を複数の
   ブロック部材を介して被固定体に作用させる磁力発生保
   持機構とを備えた磁気吸着保持装置であって、 前記各ブロック部材に、その固定面に垂直な方向に進退
   移動可能で且つ固定面から部分的に突出可能な磁性体製
   の磁力保持部材を設け、 前記磁力保持部材は、被固定体が固定面に固定された状
   態では被固定体に吸着すると共に、被固定体が固定面か
   ら離隔する際には所定離隔距離の範囲内において被固定
   体に吸着した状態を保持するように構成された、 ことを特徴とする磁気吸着保持装置。
2. 【請求項２】 前記磁力保持部材が被固定体に吸着して
   いる間は、磁力保持部材を介して被固定体とブロック部
   材との間に磁路が構成されることを特徴とする請求項１
   に記載の磁気吸着保持装置。
3. 【請求項３】 射出成形機の金型固定盤に金型を固定す
   る為の、金型固定盤の盤面に固定されたプレート部材
   と、金型固定面を備えプレート部材に固定された複数の
   ブロック部材と、金型を金型固定面に吸着させる磁力を
   発生させてその磁力を保持するとともに、その磁力を複
   数のブロック部材を介して金型に作用させる磁力発生保
   持機構とを備えた磁気吸着保持装置であって、 前記各ブロック部材に、その金型固定面に垂直な方向に
   進退移動可能で且つ金型固定面から部分的に突出可能な
   磁性体製の磁力保持部材を設け、 前記磁力保持部材は、金型が金型固定面に固定された状
   態では金型に吸着すると共に、金型が金型固定面から離
   隔する際には所定離隔距離の範囲内において金型に吸着
   した状態を保持するように構成された、 ことを特徴とする磁気吸着保持装置。
4. 【請求項４】 前記磁力保持部材が金型に吸着している
   間は、磁力保持部材を介して金型とブロック部材との間
   に磁路が構成されることを特徴とする請求項３に記載の
   磁気吸着保持装置。
5. 【請求項５】 前記各ブロック部材に、磁力保持部材を
   突出側へ付勢する付勢部材を設けたことを特徴とする請
   求項１〜４の何れかに記載の磁気吸着保持装置。
6. 【請求項６】 前記各ブロック部材に、複数の磁力保持
   部材を設けたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに
   記載の磁気吸着保持装置。