(57)【要約】【課題】鋸状の歯車を有するラチェット車を駆動部の回転体に固定し、安全扉が開状態のときには可動盤の前進を機構的に抑制することが可能な射出成形機の機械式安全装置を提供すること。【解決手段】射出成形機のボールねじ、電動モータの出力軸、または該電動モータの出力軸に連動する被駆動軸に固定された歯面を有するラチェット車１１と、ラチェット車１１の歯面に噛み合うラチェット爪１４と、ラチェット車１１の歯面は、ラチェット爪１４と噛み合ったとき可動盤が閉鎖する方向の回転のみを抑制する形状をなし、ラチェット爪１４の位置を射出成形機の安全扉の開閉動作に連動して移動させるワイヤロープ２６と、安全扉が開いた時にラチェット爪１４はラチェット車１１の歯面に噛み合う位置に移動して該ラチェットを保持させ、安全扉が閉じた時にラチェット爪１４が前記ラチェット車の歯面に噛み合わない位置する射出成形機の機械式安全装置。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールねじ、該ボールねじを回転駆動する電動モータ、および該ボールねじの回転により開閉駆動を行う可動盤とを備えた射出成形機において、
前記ボールねじ、前記電動モータの出力軸、または該電動モータの出力軸に連動する被駆動軸に固定された歯面を有するラチェット車と、
該ラチェット車の歯面に噛み合うラチェット爪と、
該ラチェット爪の位置を前記射出成形機の安全扉の開閉動作に連動して移動させるラチェット爪移動手段と、を備え、
前記ラチェット車の歯面は、前記ラチェット爪と噛み合ったとき前記可動盤が閉鎖する方向の回転のみを抑制する形状をなし、
該ラチェット爪移動手段は、前記ラチェット爪を前記安全扉が閉じた時に前記ラチェット車の歯面に噛み合わない位置に移動させ、
該ラチェット爪移動手段は、前記ラチェット爪を前記安全扉が開いた時に前記ラチェット車の歯面に噛み合う位置に移動させ、前記可動盤が閉鎖する方向の該ラチェット車の回転のみを抑制するようにしたことを特徴とする射出成形機の機械式安全装置。
【請求項２】
前記ラチェット爪は、締結面と被締結体との間に緩衝材を挟み、該ラチェット爪が前記ラチェット車の歯面と噛み合っているときに生じる衝撃力を分散させることを特徴とする射出成形機の機械式安全装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は射出成形機の機械式安全装置に関し、特に、安全扉が開いたときに可動盤が閉鎖する方向の移動を抑制する機械式安全装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機などの型締装置では、固定プラテンに対して進退自在に設けられた可動プラテンの側部に、安全扉を横方向に開閉自在に備え、安全扉を閉じた状態で可動プラテンと固定プラテンの対向面に取り付けた金型の開閉を行えるようにしている。そして、安全扉が開いた状態で金型の型閉動作が起きないように、射出成形機への安全装置の装着が日本では産機工安全通則により義務付けられている。
【０００３】
図５には安全装置の第１の例が示されており、この安全装置は、鋸歯状の溝を有するロッド５２を可動プラテン５１に固定し、鉤状のラッチ５５を固定プラテン５３もしくはリアプラテン５４に設置し、安全扉（図示せず）が開くとラッチ５５が動作して可動プラテン５１の前進を停止させるものである。
【０００４】
図６には安全装置の第２の例が示されており、この安全装置は、座体（図示せず）に取付けられたボールねじ５６と、可動プラテン５７に取付けられたボールねじナット５８と、ボールねじ５６に固定されたラチェット車５９を有し、ラチェット爪６０によるストッパでボールねじ５６の回転を抑制するものである（特許文献１を参照）。
【０００５】
図７には安全装置の第３の例が示されており、この安全装置は、ストッパ６１が従動プーリ６２とボールねじ６３の回転を抑制し、型閉じおよび型開き動作を完全に禁止してしまうものである（特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１６６０７９号公報
【特許文献２】特開２００８−１０５１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
射出成形機に備えられる可動プラテン５１，５７の推力はトグル機構によって増幅されているため、背景技術で説明した安全装置では可動プラテン５１，５７を駆動するモータ（図示せず）の駆動力に対して、安全装置のラッチやラチェット爪であるストッパが受ける力が大きくなる。そのため、安全性を確保する観点から、ストッパの部品が大きくなってしまうという問題がある。また、ロッド５２を用いる場合では、ロッド５２およびそのカバー（図示せず）が作業性や射出成形機の外観を損なうという問題がある。また、安全装置のためのボールねじ５６を用いる場合では、高価なボールねじを用いることになりコストアップにつながり、問題がある。
【０００８】
そこで本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、鋸状の歯車を有するラチェット車を駆動部の回転体に固定し、安全扉が開状態のときには可動盤の前進を機構的に抑制することが可能な射出成形機の機械式安全装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願の請求項１に係る発明は、ボールねじ、該ボールねじを回転駆動する電動モータ、および該ボールねじの回転により開閉駆動を行う可動盤とを備えた射出成形機において、
前記ボールねじ、前記電動モータの出力軸、または該電動モータの出力軸に連動する被駆動軸に固定された歯面を有するラチェット車と、該ラチェット車の歯面に噛み合うラチェット爪と、該ラチェット爪の位置を前記射出成形機の安全扉の開閉動作に連動して移動させるラチェット爪移動手段と、を備え、前記ラチェット車の歯面は、前記ラチェット爪と噛み合ったとき前記可動盤が閉鎖する方向の回転のみを抑制する形状をなし、該ラチェット爪移動手段は、前記ラチェット爪を前記安全扉が閉じた時に前記ラチェット車の歯面に噛み合わない位置に移動させ、該ラチェット爪移動手段は、前記ラチェット爪を前記安全扉が開いた時に前記ラチェット車の歯面に噛み合う位置に移動させ、前記可動盤が閉鎖する方向の該ラチェット車の回転のみを抑制するようにしたことを特徴とする射出成形機の機械式安全装置である。  
請求項２に係る発明は、前記ラチェット爪は、締結面と被締結体との間に緩衝材を挟み、該ラチェット爪が前記ラチェット車の歯面と噛み合っているときに生じる衝撃力を分散させることを特徴とする射出成形機の機械式安全装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、鋸状の歯車を有するラチェット車を駆動部の回転体に固定し、安全扉が開状態のときには可動盤の前進を機構的に抑制することが可能な射出成形機の機械式安全装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明である射出成形機の機械式安全装置を備えた射出成形機の要部概略図である。
【図２】図１を矢印Ａの方向から見た図である。
【図３】図２の一点鎖線Ｂの部分を拡大した図である。
【図４】ラチェット爪の動作が上下動である本発明の実施形態を説明する図である。
【図５】従来技術のロッドとラッチとを備えた安全装置の例である。
【図６】従来技術のボールねじにラチェット車を取付けた構成の安全装置の例である。
【図７】従来技術のストッパと従動プーリとを備えた安全装置の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。図１は本発明である射出成形機の機械式安全装置を備えた射出成形機の要部概略図である。また、図２は図１を矢印Ａの方向から見た図である。
【００１３】
リアプラテン１５にはモータ１２が取付けられている。安全扉１６は、固定プラテン２４に対して進退自在に設けられた可動プラテン２２の側部に設けられている。安全扉１６は横方向に開閉自在であって、安全扉１６が固定プラテン２４側に移動すると安全扉１６が閉じ、可動プラテン２２側へ移動すると安全扉が開く。安全扉１６である扉の固定プラテン２４側の先端部には、突起２３が設けられている。また、ラチェット爪１４はリアプラテン１５（図２参照）に取付けられている。
【００１４】
モータ１２は可動プラテン２２を前後進させるためにトグル機構２１のリンクを伸張させたり縮めたりする駆動手段である。固定プラテン２４に固定側金型（図示せず）、可動プラテン２２に可動側金型（図示せず）が取付けられる。安全扉１６を閉じた状態で、可動プラテン２２と固定プラテン２４に取付けた金型（図示せず）の開閉を行える。安全扉１６が閉じる方向に移動すると、安全扉に設けられた突起２３はカム２５を押し、カム２５は反時計回りに回動する。また、安全扉１６が開く方向に移動すると、突起２３はカム２５を押さなくなり、カム２５は時計回りに回動する。なお、時計回りは図面上でみて右回転、反時計回りは図面でみて左回転を意味する。
【００１５】
カム２５はワイヤロープ２６に接続されている。ラチェット爪１４はばね３２の力によってラチェット車１１に押付けられており、機械式安全装置はワイヤロープ２６の摺動抵抗や回転中のモータに当って弾かれる力などに対して常に作動する。ラチェット爪１４は、取付位置によらず、安全扉１６が開いている間は常にラチェット車１１と噛み合った状態となる。  
このため、ワイヤロープ２６が劣化して切断した場合には、ラチェット爪１４によってラチェット車１１の回転が抑制されることから、安全性が高い。ワイヤロープ２６の一端にはカム２５が接続され、他端にはラチェット爪１４が接続されている。図２に示されるように、ラチェット車１１は型開閉駆動用のモータ１２の軸にキー１３によって固定されている。モータ１２の回転軸にラチェット車１１が取付けられている。ラチェット車１１は鋸歯状の切り込み（歯面）を全周に設けた円板状物体である。
【００１６】
安全扉１６が開いたとき、ラチェット爪１４がラチェット車１１の鋸状の切り込みに下りた状態（噛み合った状態）になることで、モータ１２の軸と駆動プーリ１７と、ベルト１８と、従動プーリ１９と、ボールねじ２０の回転を止め、トグル機構２１の運動と可動プラテン２２の前進を停止させる。このとき軸は反対方向には回転可能であるため、可動プラテン２２の後退動作は抑制されない。軸が反対方向に回転可能であることは図３を用いて後述して説明する。
【００１７】
安全扉１６が閉じたとき、扉の先端部に設けられた突起２３が、固定プラテン２４に取付けられたカム２５を反時計回りに回転させる。このカムの反時計回りの回転によってワイヤロープ２６を巻き上げることで、ラチェット爪１４をラチェット車１１の鋸状の切り込から離すように持ち上げる。このときモータ１２は回転方向によらず自由に回転することができる。従って、可動プラテン２２の進退方向の移動は妨げられない。この実施形態ではモータ１２の駆動力を増幅する前のモータ１２の軸に取付けられたラチェット車１１により、より少ないトルクでモータ１２の回転を抑制することができる。
【００１８】
ここで、図２の矢印Ｂで示される一点鎖線の部分の拡大した図である図３を用いて、ラチェット車１１の回転を抑制する機構を説明する。ブロック２７はリアプラテン１５に、第２ボルト３１を軸として回転自在に軸支されている。ブロック２７には、ワイヤロープ２６の一端部が接続されており、ラチェット爪１４を取付けるための貫通孔が設けられている。ワイヤロープ２６によってブロック２７が時計回りの方向に回転させられると、ブロック２７に取付けられたラチェット爪１４はラチェット車１１の鋸歯状の切り込みから切り離される。また、ワイヤロープ２６によってブロック２７が反時計回りの方向に回転させられると、ブロックに取付けられたラチェット爪１４はラチェット車１１の鋸歯状の切り込みと噛み合う。第２ボルト３１で軸支されたブロック２７は、ラチェット爪１４の重心の位置から反時計方向に回転させる力が作用することから、ワイヤロープ２６を伸ばせばラチェット爪１４の自重によって、ラチェット車１１の鋸歯状の切り込みとラチェット爪１４とは自然に噛み合う。
【００１９】
図１について説明したように、安全扉１６が閉じた状態ではワイヤロープ２６が巻き上げられ、ラチェット爪１４とラチェット車１１の鋸歯状の切り込みとが切り離された状態となり、可動プラテン２２の前後進は抑制されない。一方、安全扉１６が開いた状態ではワイヤロープ２６は巻き戻され、ラチェット爪１４とラチェット車１１の鋸歯状の切り込みとが噛み合った状態となる。図３のラチェット車１１の矢印方向の回転(反時計回りの回転)は、ラチェット爪１４がラチェット車１１の鋸歯状の切り込みと噛み合っている状態の時には抑制される。ただし、この状態においても、ラチェット車１１の鋸歯状の切り込みの形状から、矢印方向と逆方向の回転（時計回りの回転）は許容される。この時計回りの回転を可動プラテン２２の型開き方向に対応させておけば、安全装置が作動時においても型開き動作を可能とする。
【００２０】
ラチェット爪１４はブロック２７に設けられた貫通孔に挿入され、ベルスプリング２８と座金２９を挟んで第１ボルト３０に支持されている。ラチェット爪１４は軸方向に移動自在に第１ボルト３０の貫通孔に支持され、第２ボルト３１を中心に回転してラチェット車１１の回転を停止させたときに発生する衝撃力を、ベルスプリング２８が吸収し、モータ１２などの破損を防止することができる。
【００２１】
また、ラチェット爪１４のラチェット車１１の鋸歯状の切り込みとの噛み合いと切り離しを、図４に示されるようにブロック２７の上下方向の動作としてもよい。この場合には、ブロック２７に上下方向に伸びる２つの長孔３４を設け、第３ボルト３３を２個用いてブロック２７が揺動しないようにされている。この実施形態においても、ラチェット爪１４はブロック２７に設けられた貫通孔に、ラチェット爪１４の軸方向に移動可能に支持されている。そして、図３の実施形態と同様にベルスプリング２８によってラチェット車１１を停止させた時に発生する衝撃量を吸収するようにしている。
【００２２】
なお、図２ではラチェット車１１をモータ１２の軸つまり駆動力の軸に固定しているが、軸に付属する回転体、もしくは従動側のプーリやボールねじなどの回転体に固定してもよい。モータが直結されている場合には締結部のカップリング部に固定してもよい。
【符号の説明】
【００２３】
１１  ラチェット車
１２  モータ
１３  キー
１４  ラチェット爪
１５  リアプラテン
１６  安全扉
１７  駆動プーリ
１８  ベルト
１９  従動プーリ
２０  ボールねじ
２１  トグル機構
２２  可動プラテン
２３  突起
２４  固定プラテン
２５  カム
２６  ワイヤロープ
２７  ブロック
２８  ベルスプリング
２９  座金
３０  第１ボルト
３１  第２ボルト
３２  ばね
３３  第３ボルト
３４  長孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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