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公開番号2025002201
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023102211
出願日2023-06-22
発明の名称磁気クランプ装置
出願人株式会社コスメック
代理人個人
主分類B29C 33/32 20060101AFI20241226BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】
金型と磁気ポールの接触面積について見直し、磁気ポールと金型との接触面積の最適化を図ること。
【解決手段】
磁気クランプ装置1は、プレート本体2と、収容室2aに配置される磁気パッド3とを備える。磁気パッド3は、パッド表面PSを有する磁気ポール6と、磁気ポール6と収容室2aの底部2bとの間に設けられた極性を反転可能な反転可能磁石8と、磁気ポール6と収容室2aの内周の側面2eとの間に磁気ポール6を取り囲んで設けられた反転不可能磁石7とを有している。パッド表面PSに、パッド表面PSの面積を調整する調整窪み5を設けて、反転不可能磁石7の磁極の面積Mとパッド表面の面積Aを一致させている。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
表面に有底の収容室を有する磁性体からなるプレート本体と、前記収容室に配置される磁気パッドとを備える磁気クランプ装置であって、
前記磁気パッドは、固定すべき磁性体の対象物と接触するパッド表面を有する磁気ポールと、前記磁気ポールと前記収容室の底部との間に設けられた極性を反転可能な反転可能磁石と、前記磁気ポールと前記収容室の内周の側面との間に前記磁気ポールを取り囲んで設けられた反転不可能磁石とを有し、
前記パッド表面の中心に前記磁気パッドを前記プレート本体に固定するボルトが挿入され、前記磁気ポールを貫通する貫通孔と、当該ボルトの頭部を収容する深ザグリが設けられ、
前記深ザグリの周囲に、前記パッド表面の面積を調整するための前記深ザグリよりも浅い調整窪みが設けられており、かつ
前記調整窪みにより調整された前記パッド表面の面積Ａは、前記反転不可能磁石の磁極が前記磁気ポールに接触する面の面積Ｍと１００．００％同じか、大きくても１０６．６９％未満であることを特徴とする磁気クランプ装置。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
表面に有底の収容室を有する磁性体からなるプレート本体と、前記収容室に配置される磁気パッドとを備える磁気クランプ装置であって、
前記磁気パッドは、固定すべき磁性体の対象物と接触するパッド表面を有する磁気ポールと、前記磁気ポールと前記収容室の底部との間に設けられた極性を反転可能な反転可能磁石と、前記磁気ポールと前記収容室の内周の側面との間に前記磁気ポールを取り囲んで設けられた反転不可能磁石とを有し、
前記磁気ポールは、前記収容室の底部に向けて開口した有底の雌螺子孔を有し、
前記収容室の底部から突出したボルトは、前記雌螺子孔に対して螺合されており、
前記パッド表面の中心には、前記パッド表面の面積を調整するための前記深ザグリよりも浅い調整窪みが設けられており、かつ
前記調整窪みにより調整された前記パッド表面の面積Ａは、前記反転不可能磁石の磁極が前記磁気ポールに接触する面の面積Ｍと１００．００％同じか、大きくても１０６．６９％未満であることを特徴とする磁気クランプ装置。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれかにおいて、前記調整窪みの外周形状は、前記磁気ポールの外周形状に相似していることを特徴とする磁気クランプ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気クランプ装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【０００２】
固定する対象物、例えば金型の固定装置として、磁気吸着力を利用した射出成形機の磁気クランプ装置が知られている。磁気クランプ装置は、射出成形機のプラテンに取り付けられた磁性体のプレート本体に、金型を磁気的に固定する装置である。プレート本体には、複数の磁気パッドが設けられ、各磁気パッドは磁気ポールの周囲に設けられた極性反転不可能な反転不可能磁石（例えば、ネオジム磁石）と磁気ポールの裏側に配置された極性反転可能な反転可能磁石（例えば、アルニコ磁石）とを有し、アルニコ磁石の磁気極性をコイルにより制御することにより、プレート本体内で閉鎖する磁気回路と、金型を経由する磁気回路との間で切り換え可能としている。
【０００３】
例えば、特許文献１によれば、磁気クランプ装置は、磁性体からなるプレート本体と、磁気パッドを有している。磁気パッドは円筒状であり、プレート本体の表面側に穿孔された有底の収容室に配置されている。磁気ポールと、磁気ポールの周囲に設けられた反転不可能磁石と、磁気ポールの裏側に配置された反転可能磁石と、反転可能磁石の周囲に配置されたコイルとを有している。磁気ポールの中央にはボルトが挿入される貫通孔が穿孔されている。この貫通孔にはボルトの頭部を隠す深ザグリが付いている。ボルトを当該貫通孔に挿入し、空洞部の底部に設けられた雌螺子孔に螺着することにより磁気パッドを固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第５３０１１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示されるように磁気パッドの磁気ポールは、反転不可能磁石の磁束を漏れることなく金型に通過させて金型を吸着するため、磁気ポールは金型との接触面積を大きく設定している。そして、磁気ポールの中央に深ザグリ付きの貫通孔が穿孔さているが、これは金型と磁気ポールの接触面積を減少させるもので、深ザグリはできるだけボルト頭部の大きさに近い径の大きさにされている。鉄粉やオイルなどの汚れを溜めないことからも、深ザグリはできるだけボルト頭部の大きさに近くしている。金型と磁気ポールの接触面積は広くとられているのが現状で有り、それ以上の検討はされていない。
【０００６】
本発明の目的は、金型と磁気ポールの接触面積について見直し、磁気ポールと金型との接触面積の最適化を図るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、表面に有底の収容室を有する磁性体からなるプレート本体と、収容室に配置される磁気パッドとを備える磁気クランプ装置であって、磁気パッドは、固定すべき磁性体の対象物と接触するパッド表面を有する磁気ポールと、磁気ポールと前記収容室の底部との間に設けられた極性を反転可能な反転可能磁石と、磁気ポールと前記収容室の内周の側面との間に前記磁気ポールを取り囲んで設けられた反転不可能磁石とを有しており、パッド表面に、パッド表面の面積を調整する調整窪みを設けて、反転不可能磁石の磁極の面積とパッド表面の面積を一致させていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、調整窪みにより、パッド表面の面積を反転不可能磁石の磁極の面積と等しくするように調整することにより、吸着力を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
磁気クランプ装置を示す図であり、図１Ａは磁気クランプ装置を表側から見た図、図１Ｂは１つの磁気パッドの断面図である。
磁気パッドを説明する図であり、図２Ａは断面図、図２Ｂは磁気ポールとその周囲に設けられた反転不可能磁石とを示した図、図２Ｃは調整窪みの断面拡大図（図２Ａの点線で丸く囲んだ範囲）である。
評価する環境を説明する図であり、図３Ａは評価器具、図３Ｂは評価対象の磁気パッドの範囲を説明する図である。
実験結果を示す図である。
他の実施例を説明する図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
磁束の通る断面積が広いと、磁束密度が下がり、単位面積当たりの吸着力は低下するが、全体の面積で考える限り反転不可能磁石による金型への吸着力は変わらないはずである。一方、磁束の通る断面積が狭いと、磁束密度が上がり、単位面積当たりの吸着力は増加するが、磁束のもれも発生しやすくなり、全体の面積で考える限り反転不可能磁石による金型への吸着力は低下するはずである。
（【００１１】以降は省略されています）

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