(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）側面に複数のロック溝が形成された安全ロッドと、
（ｂ）該安全ロッドの軸方向に相対的に移動する支持部材と、
（ｃ）該支持部材に移動自在に取り付けられ、前記ロック溝内に嵌まり込み、厚さ寸法が互いに等しく、前記安全ロッドと支持部材の相対的な移動を禁止する複数のロックプレートとを有し、
（ｄ）該ロックプレートは、互いに移動自在に、かつ、密接して配設され、合計の厚さ寸法が前記ロック溝のピッチ寸法に等しいことを特徴とする成形機の安全装置。
【請求項２】
前記ロックプレートは、前記支持部材に回動自在に取り付けられている請求項１に記載の成形機の安全装置。
【請求項３】
前記ロックプレートは、前記支持部材に摺動自在に取り付けられている請求項１に記載の成形機の安全装置。
【請求項４】
前記ロック溝は、一方に垂直面及び他方に傾斜面を備え、前記ロックプレートは、前記ロック溝の垂直面に対応する垂直面及び前記ロック溝の傾斜面に対応する傾斜面を備える請求項１〜３のいずれか１項に記載の成形機の安全装置。
【請求項５】
前記安全ロッドは、可動プラテン又はクロスヘッドに固定される請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形機の安全装置。
【請求項６】
前記支持部材は、トグルサポート又は固定プラテンに固定される請求項１〜５のいずれか１項に記載の成形機の安全装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形機の安全装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、射出成形機のような成形機においては、加熱シリンダ内において加熱され、溶融させられた樹脂を高圧で射出して金型装置のキャビティ空間に充填（てん）し、該キャビティ空間内において樹脂を冷却し、固化させることによって成形品を成形するようになっている。
【０００３】
そのために、前記金型装置は固定金型及び可動金型から成り、型締装置によって前記可動金型を進退させ、前記固定金型に対して接離させることによって、型開閉、すなわち、型閉、型締及び型開を行うことができるようになっている。そして、型閉や型締が行われる時に、作業者の手や身体が固定金型と可動金型との間に挟まれたりすることがないように、前記金型装置、型締装置等を覆う安全扉が配設される。
【０００４】
ところで、該安全扉は、スライドさせて開閉することができるように配設され、成形品の取り出し、金型の交換等の場合、開ける必要がある。そして、前記安全扉が開いている状態で、誤って作業者の手や身体が固定金型と可動金型との間に挟まれることがないように、前記安全扉が開いた時に金型の動作を停止させる安全装置が配設される。なお、前記作業者は、作業時間を短縮しようとして、成形品の取り出しのような場合、型開が終了する前に安全扉を開ける傾向がある。そのため、前記安全装置は、一般的に、前記安全扉を開いても、型開動作は継続させ、型閉動作だけを停止させるようになっている。
【０００５】
図２は従来の安全装置の側面概略図、図３は従来の安全装置のロックユニットを示す図であり図２のＡ矢視断面図、図４は従来の安全装置におけるロックプレートとロック溝との係合の状態を示す図である。
【０００６】
図において、１０１は射出成形機の射出装置、型締装置が固定される固定台、１０２は該固定台１０１上に固定された固定プラテン、１０３は該固定プラテン１０２と対向して配設され、進退（図における左右方向に移動）自在に配設された可動プラテンである。また、１０６は前記固定台１０１上に固定されたトグルサポートである。なお、前記可動プラテン１０３は、通常、両端が前記固定プラテン１０２及びトグルサポート１０６に固定された図示されない複数のタイバーに沿って進退するようになっている。
【０００７】
そして、前記固定プラテン１０２における可動プラテン１０３と対向する金型取付面には固定金型１０４が取り付けられ、また、前記可動プラテン１０３における前記固定プラテン１０２と対向する金型取付面には可動金型１０５が取り付けられる。図２に示される状態は、型閉の状態であり、前記可動プラテン１０３の背面（図２における左側の面）に取り付けられたトグル機構１０７によって後方（図２における左方）に移動させられると、前記可動金型１０５が固定金型１０４から離間させられて、型開が行われる。
【０００８】
なお、前記トグル機構１０７は、一般に、クロスヘッド１１１に対して揺動自在に支持されたトグルレバー、前記トグルサポート１０６に対して揺動自在に支持されたトグルレバー、及び、前記可動プラテン１０３に対して揺動自在に支持されたトグルアームから成る。そして、前記トグルレバー及びトグルアームの間がリンク結合され、トグルサポート１０６の背面に取り付けられたモータ、油圧シリンダ等のトグル駆動源１１０による推進力にトグル倍率を乗じた型締力を前記可動プラテン１０３に伝達するようになっている。
【０００９】
ここで、該可動プラテン１０３の側面には、安全ロッド取付部材１１４が取り付けられ、該安全ロッド取付部材１１４には、安全ロッド１１２の一端が固定される。また、該安全ロッド１１２の他端近傍の側面には、複数のロック溝１１３が所定のピッチで形成される。そして、前記他端近傍部分は、トグルサポート１０６の側面に取り付けられたロックユニット１１５の挿通孔に進退自在に挿入されている。
【００１０】
なお、前記ロックユニット１１５は、図３に示されるように、回動軸１１７に回動自在に取り付けられたロックプレート１１６を備え、該ロックプレート１１６が回動して前記安全ロッド１１２のロック溝１１３に係合することによって、安全ロッド１１２をロックするようになっている。
【００１１】
ここで、前記ロックプレート１１６には、図示されないワイヤ、ロッド等が接続された引上部材１１８が取り付けられ、前記安全扉の動きと連動する図示されない駆動装置によって、矢印Ｂで示される方向の力が加えられ、上方に引き上げられる。この場合、前記駆動装置は、安全扉が閉じると前記引上部材１１８を引き上げる方向の力を加える。すると、前記ロックプレート１１６が図３における点線で示される１１６’の位置にまで回動させられるので、前記ロックプレート１１６とロック溝１１３との係合が外れ、前記安全ロッド１１２が自由に進退することができる状態、すなわち、フリーになる。これにより、前記可動プラテン１０３は進退自在な状態になる。
【００１２】
一方、前記安全扉が開くと、前記駆動装置は、引上部材１１８を下げる方向に作動する。これにより、ロックユニット１１５が作動を開始し、前記ロックプレート１１６は自重によって、図３における時計回り方向に回転し、安全ロッド１１２のロック溝１１３に係合する。そのため、前記安全ロッド１１２が進退することができない状態、すなわち、ロックされた状態になる。
【００１３】
ここで、安全ロッド１１２とロック溝１１３との係合の状態を詳細に観察すると、図４に示されるように、ロック溝１１３は傾斜面部１１３ａ、底面部１１３ｂ及び垂直面部１１３ｃを備えている。なお、１１４は、複数の前記ロック溝１１３の間の突出部である。そして、ロックプレート１１６がロック溝１１３に嵌（は）まり込んでも、安全ロッド１１２が後退（図における左方へ移動）している場合、ロックプレート１１６の図における右側端が傾斜面部１１３ａ上をスムーズに移動するので、安全ロッド１１２はロックされないようになっている。一方、安全ロッド１１２が前進（図における右方へ移動）している場合、図において二点鎖線で示されるように、ロックプレート１１６の図における左側端が垂直面部１１３ｃに当接するので、前記ロックプレート１１６とロック溝１１３とが係合され、安全ロッド１１２はロックされる。
【００１４】
これにより、前記安全ロッド１１２が取り付けられた可動プラテン１０３は前進不能な状態になるので、作業者の手や身体が固定金型と可動金型との間に挟まれることがない。また、ロックユニット１１５が作動しても、前記可動プラテン１０３は後退することができるので、型開が行われている時に、作業者が、成形品を取り出すために安全扉を開けても、型開が停止されないので、射出成形機の動作が中断されることがない。そのため、射出成形機のスループットを低下させることなく安全性を確保することができる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の安全装置においては、前記ロックユニット１１５が作動を開始してから、ロックプレート１１６がロック溝１１３に係合して、実際に安全ロッド１１２が停止させられるまでに、該安全ロッド１１２が長距離を空走してしまうことがある。この場合、前記ロック溝１１３、ロックプレート１１６等に大きな衝撃荷重が加わるので、前記安全ロッド１１２やロックユニット１１５が損傷を受けたり、破損してしまうことがある。
【００１６】
前述されたように、ロックプレート１１６の図における左側端が垂直面部１１３ｃに当接することによって、前記ロックプレート１１６とロック溝１１３とが係合され、安全ロッド１１２はロックされる。そのため、ロックユニット１１５が作動を開始して、ロックプレート１１６がロック溝１１３に嵌まり込んでも、ロックプレート１１６の前記左側端が垂直面部１１３ｃに当接するまでは、安全ロッド１１２が空走することになる。さらに、前記ロックプレート１１６がロック溝１１３に嵌まり込まずに、突出部１１４に当接した場合、より長い距離を空走することになる。そして、空走する距離は、ロックプレート１１６の位置が図４において実線で示される場合に最大となる。この最大の空走距離は、前記ロック溝１１３のピッチ寸法にほぼ等しい。
【００１７】
ここで、空走距離が長いと、その間、可動プラテン１０３の移動速度が増大するので、該可動プラテン１０３及び可動金型１０５の運動エネルギーが非常に大きなものとなってしまう。そのため、ロックプレート１１６の前記左側端がロック溝１１３の垂直面部１１３ｃに当接した時に、前記ロックプレート１１６や垂直面部１１３ｃは大きな衝撃荷重を受けることになる。これにより、安全ロッド１１２、ロックユニット１１５等の安全装置を構成する部品や部材が損傷を受けたり、破損してしまうことがある。
【００１８】
また、トグル駆動源１１０が動作を停止して可動プラテン１０３が停止した後に、安全扉が開かれた場合、前記ロックプレート１１６がロック溝１１３に嵌まり込まずに、突出部１１４に当接した状態となることがある。この状態において、前記トグル駆動源１１０が動作を開始した等の理由で、可動プラテン１０３が前進すると、安全ロッド１１２が長い距離を空走することになる。そのため、ロックプレート１１６の前記左側端がロック溝１１３の垂直面部１１３ｃに当接した時に、前記ロックプレート１１６や垂直面部１１３ｃは大きな衝撃荷重を受け、安全装置を構成する部品や部材が損傷を受けたり、破損してしまうことがある。
【００１９】
本発明は、前記従来の安全装置の問題点を解決して、安全ロッドが長い距離を空走することがないようにして、安全装置を構成する部品や部材が損傷を受けたり、破損してしまうことを防止することができる成形機の安全装置を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の成形機の安全装置においては、側面に複数のロック溝が形成された安全ロッドと、該安全ロッドの軸方向に相対的に移動する支持部材と、該支持部材に移動自在に取り付けられ、前記ロック溝内に嵌まり込み、厚さ寸法が互いに等しく、前記安全ロッドと支持部材の相対的な移動を禁止する複数のロックプレートとを有し、該ロックプレートは、互いに移動自在に、かつ、密接して配設され、合計の厚さ寸法が前記ロック溝のピッチ寸法に等しい。
【００２３】
本発明の更に他の成形機の安全装置においては、さらに、前記ロックプレートは、前記支持部材に回動自在に取り付けられている。
【００２４】
本発明の更に他の成形機の安全装置においては、さらに、前記ロックプレートは、前記支持部材に摺動自在に取り付けられている。
【００２５】
本発明の更に他の成形機の安全装置においては、さらに、前記ロック溝は、一方に垂直面及び他方に傾斜面を備え、前記ロックプレートは、前記ロック溝の垂直面に対応する垂直面及び前記ロック溝の傾斜面に対応する傾斜面を備える。
【００２６】
本発明の更に他の成形機の安全装置においては、さらに、前記安全ロッドは、可動プラテン又はクロスヘッドに固定される。
【００２７】
本発明の更に他の成形機の安全装置においては、さらに、前記支持部材は、トグルサポート又は固定プラテンに固定される。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明の安全装置は、各種の装置や用途に適用することができるものであるが、本実施の形態においては、説明の都合上、射出成形機に適用した場合について説明する。
【００２９】
図５は本発明の第１の実施の形態における射出成形機の安全扉の第１の状態を示す側面図、図６は本発明の第１の実施の形態における射出成形機の安全扉の第２の状態を示す側面図、図７は本発明の第１の実施の形態における射出成形機の安全扉の第３の状態を示す側面図である。
【００３０】
図において、１１は射出成形機の射出装置、型締装置が固定される固定台、１２は該固定台１１上に固定された固定プラテン、１３は該固定プラテン１２と対向して配設され、進退（図における左右方向に移動）自在に配設された可動プラテンである。また、１６は前記固定台１１上に固定されたトグルサポートである。なお、前記可動プラテン１３は、両端が前記固定プラテン１２及びトグルサポート１６に固定された複数のタイバー１９に沿って進退するようになっている。そして、前記固定プラテン１２における可動プラテン１３と対向する金型取付面には固定金型１４が取り付けられ、また、前記可動プラテン１３における前記固定プラテン１２と対向する金型取付面には可動金型１５が取り付けられる。
【００３１】
また、前記可動プラテン１３の背面（図における左側の面）には、トグル機構２４の一端が取り付けられている。そして、該トグル機構２４は、トグルサポート１６の背面に取り付けられたモータ、油圧シリンダ等のトグル駆動源２３による推進力にトグル倍率を乗じた型締力を前記可動プラテン１３に伝達するようになっている。これにより、前記可動金型１５を進退させ、前記固定金型１４に対して接離させることによって、型開閉、すなわち、型閉、型締及び型開を行うことができるようになっている。
【００３２】
そして、型閉や型締が行われる時に、作業者の手や身体が固定金型１４と可動金型１５との間に挟まれたり、トグル機構２４に巻き込まれたりすることがないように、前記固定金型１４、可動金型１５、トグル機構２４等を覆う固定カバー１７及びスライドして開閉する安全扉１８が配設される。ここで、前記固定カバー１７は、主として前記トグル機構２４を覆うように前記固定台１１上に固定される。また、前記安全扉１８は、図における左右方向に移動することができるように、図示されないスライドレール等を介して前記固定台１１上に取り付けられる。なお、前記安全扉１８は、作業者が前記固定金型１４、可動金型１５等の動作等を監視することができるように、透明なガラス板、アクリル板等を嵌め込んだ監視窓２１を備える。さらに、前記安全扉１８には、作業者が該安全扉１８を開閉する時に把持するハンドル２２が取り付けられる。
【００３３】
そして、作業者は、成形品の取り出し、金型の交換、清掃等の場合、前記ハンドル２２を把持して、安全扉１８を図における左方に移動させて、開けることができる。なお、作業者の手動でなく、モータ等の駆動源からの駆動力によって、前記安全扉１８を開閉させるようにすることもできる。この場合、作業者が安全扉１８の開閉用のスイッチを操作すると、前記駆動源からの駆動力が伝達されて、前記安全扉１８が開閉する。
【００３４】
ここで、前記安全扉１８は、図５に示されるような閉じた状態から、図６に示されるような途中開放の状態を経て、図７に示されるような全開の状態になるまで、移動させることができる。
【００３５】
次に、安全装置の構造を説明する。
【００３６】
図１は本発明の第１の実施の形態における安全装置の側面概略図、図８は本発明の第１の実施の形態における安全装置のロックユニットを示す第１の図であり図１のＣ矢視断面図、図９は本発明の第１の実施の形態における安全装置のロックユニットを示す第２の図であり図１のＣ矢視断面図、図１０は本発明の第１の実施の形態におけるロックプレートの取付構造を示す第１の図であり図８のＤ矢視断面図、図１１は本発明の第１の実施の形態におけるロックプレートの取付構造を示す第２の図であり図８のＥ矢視断面図、図１２は本発明の第１の実施の形態におけるロックプレートとロック溝との係合の状態を示す第１の図、図１３は本発明の第１の実施の形態におけるロックプレートとロック溝との係合の状態を示す第２の図である。
【００３７】
図１において、可動プラテン１３の側面には、安全ロッド取付部材２８が取り付けられ、該安全ロッド取付部材２８には、安全ロッド２６の一端が固定される。ここで、該安全ロッド２６の他端近傍の側面には、複数のロック溝２７が所定のピッチで形成される。そして、前記他端近傍部分は、トグルサポート１６の側面に取り付けられたロックユニット３０の支持部材３１に形成された挿通孔３９に進退自在に挿入されている。なお、２５は、トグル駆動源２３により進退（図における左右方向へ移動）させられ、トグル機構２４を作動させるクロスヘッドである。
【００３８】
そして、前記ロックユニット３０は、図８〜１１に示されるように、支持部材３１に一端が固定されたリーマボルト等から成る回動軸３４に回動自在に取り付けられたロックプレートとしての第１ロックプレート３２及び第２ロックプレート３３を備える。そして、該第１ロックプレート３２及び第２ロックプレート３３は、図８及び９における時計回り方向に回動して、図１２及び１３に示されるように、安全ロッド２６に形成されたロック溝２７に係合することによって、安全ロッド２６をロックするようになっている。
【００３９】
ここで、前記第１ロックプレート３２及び第２ロックプレート３３は、回動力伝達ロッド３５及び回動力伝達孔３６によって規定される所定の角度範囲内において、互いに自由に回動する。この場合、前記回動力伝達孔３６は、第２ロックプレート３３に形成され、図８及び９に示されるように、図における上下方向に長い長孔形状を有する。また、前記回動力伝達ロッド３５は、図１０及び１１に示されるように、リーマボルト等から成り、前記回動力伝達孔３６に挿入され、一端が第１ロックプレート３２に固定される。
【００４０】
なお、前記回動力伝達ロッド３５には、図示されないワイヤ、ロッド等が接続された引上部材３７が取り付けられ、安全扉１８の動きと連動する図示されない引上部材駆動装置によって、図１１に示されるように、矢印Ｆで示される方向の力が加えられ、上方に引き上げられる。この場合、前記引上部材駆動装置は、安全扉１８が閉じると前記引上部材３７を引き上げる方向の力を加える。すると、前記回動力伝達ロッド３５が引き上げられるので、該回動力伝達ロッド３５が固定されている第１ロックプレート３２が、回動軸３４を中心として、図８及び９における反時計回り方向に回動させられる。そして、第１ロックプレート３２が所定の角度以上回動すると、前記回動力伝達ロッド３５が回動力伝達孔３６の上端に当接するので、第２ロックプレート３３が第１ロックプレート３２とともに回動するようになる。これにより、前記第１ロックプレート３２及び第２ロックプレート３３はともに図８及び９における反時計回り方向に回動させられ、ロック溝２７との係合が外れ、前記安全ロッド２６はロックが解除され、自由に進退することができる状態、すなわち、フリーな状態になる。これにより、前記可動プラテン１３は進退自在な状態になる。
【００４１】
一方、前記安全扉１８が開くと、該安全扉１８が開いたことを図示されない扉開検出装置が検出する。これにより、前記引上部材駆動装置は、引上部材３７を下げる方向に作動して、前記引上部材３７を開放してフリーな状態にする。これにより、本実施の形態における安全装置が作動し、前記第１ロックプレート３２及び第２ロックプレート３３は自重によって、図８及び９における時回り方向に回転し、安全ロッド２６のロック溝２７に係合する。そのため、前記安全ロッド２６が進退することができない状態、すなわち、ロックされた状態になる。
【００４２】
ここで、前記扉開検出装置は、該安全扉１８の移動を電気的に検出する装置であってもよいし、光学的に検出する装置であってもよいし、接触式のように機械的に検出する装置であってもよい。また、どのタイミングで安全扉１８が開いたことを検出するか、すなわち、安全扉１８がどの程度開いたときに検出するかは、適宜決定することができる。さらに、前記引上部材駆動装置も、電動モータ、ソレノイド、油圧シリンダ、空圧シリンダ等のいかなる駆動源を備えるものであってもよい。なお、前記扉開検出装置や駆動源を省略することもできる。例えば、前記引上部材３７に一端が接続されたワイヤの他端を前記安全扉１８に接続し、該安全扉１８が閉じた時に前記ワイヤを引いて引上部材３７を引き上げ、安全扉１８が開いた時に前記ワイヤを弛（ゆる）ませて引上部材３７を開放してフリーな状態にするようにしてもよい。
【００４３】
また、本実施の形態において、安全ロッド２６のロック溝２７は、図１２及び１３に示されるように、傾斜面としての傾斜面部２７ａ、底面部２７ｂ及び垂直面としての垂直面部２７ｃを備えている。そして、２９は複数の前記ロック溝２７の間の突出部である。一方、第１ロックプレート３２及び第２ロックプレート３３は、それぞれ、前記傾斜面部２７ａに対応する傾斜面としての傾斜面部３２ａ及び３３ａ、頂面部３２ｂ及び３３ｂ、並びに、前記垂直面部２７ｃに対応する垂直面としての垂直面部３２ｃ及び３３ｃを備えている。そして、第１ロックプレート３２及び第２ロックプレート３３の厚さ寸法（図における左右方向の寸法）ｔは、互いに等しく、かつ、ロック溝２７のピッチ寸法ｐよりも小さい。なお、該ロック溝２７のピッチ寸法ｐは、第１ロックプレート３２及び第２ロックプレート３３の厚さ寸法ｔの合計、すなわち、２ｔ以下であることが望ましく、
ｔ＜ｐ≦２ｔ
であることが望ましい。
【００４４】
この場合、前記第１ロックプレート３２の垂直面部３２ｃ又は第２ロックプレート３３の垂直面部３３ｃがロック溝２７の垂直面部２７ｃと当接することによって、前記第１ロックプレート３２又は第２ロックプレート３３とロック溝２７とが係合され、安全ロッド２６がロックされる。これにより、該安全ロッド２６は前進（図における右方へ移動）することができなくなり、可動プラテン１３及び可動金型１５は前進することができない。すなわち、型閉や型締が行われることが防止される。一方、前記第１ロックプレート３２の傾斜面部３２ａ又は第２ロックプレート３３の傾斜面部３３ａがロック溝２７の傾斜面部２７ａと当接した場合、前記傾斜面部３２ａ又は傾斜面部３３ａと傾斜面部２７ａとは互いに摺（しゅう）動するので、前記第１ロックプレート３２又は第２ロックプレート３３とロック溝２７とが係合されることがない。そのため、前記安全ロッド２６は後退（図における左方へ移動）することができ、可動プラテン１３及び可動金型１５は後退することができる。すなわち、型開が行われる。このように、安全扉１８が開いて安全装置が作動すると、型閉や型締は防止されるが、型開は停止されることがない。
【００４５】
次に、前記構成の安全装置の動作について説明する。
【００４６】
まず、トグル駆動源２３が作動し、クロスヘッド２５を前進させることによって、トグル機構２４を作動させる。これにより、可動プラテン１３が前進させられて可動金型１５が固定金型１４に接合されて型閉が行われ、次いで、型締が行われる。図示されない射出装置から樹脂が高圧で射出され、前記可動金型１５及び固定金型１４のキャビティ内に充填される。そして、前記樹脂が冷却して固化することによって成形品が成形される。すると、前記トグル駆動源２３が作動し、クロスヘッド２５を後退させることによって、可動プラテン１３が後退させられて可動金型１５が固定金型１４から離間して、型開が行われる。続いて、図示されないエジェクタロッドを前進させると、エジェクタピンが、前記可動金型１５内部のキャビティに突出して成形品をエジェクトする。これにより、成形品が取り出される。以上の動作を繰り返すことによって、多数の成形品が成形される。
【００４７】
ここで、作業者が、成形品の取り出し、金型の交換、清掃等のために、ハンドル２２を把持して、安全扉１８を図５における左方に移動させると、扉開検出装置が安全扉１８が開いたことを検出する。すると、引上部材駆動装置が引上部材３７を開放してフリーな状態にする。これにより、第１ロックプレート３２及び第２ロックプレート３３は自重によって図８及び９における時計回り方向に回動して、安全ロッド２６に形成されたロック溝２７に係合することによって、安全ロッド２６をロックする。
【００４８】
この場合、前述されたように、
ｔ＜ｐ≦２ｔ
であるので、第１ロックプレート３２又は第２ロックプレート３３のいずれか一方がロック溝２７に嵌まり込む。そして、例えば、第１ロックプレート３２がロック溝２７に嵌まり込んだ場合、図８及び１２に示されるようになる。この時、第２ロックプレート３３は、頂面部３３ｂが安全ロッド２６の突出部２９に当接した状態となる。
【００４９】
そして、図１２に示される状態から安全ロッド２６が少し前進すると、すなわち、少し空走すると、第１ロックプレート３２の垂直面部３２ｃがロック溝２７の垂直面部２７ｃに当接する。これにより、前記第１ロックプレート３２とロック溝２７とが係合されるので、安全ロッド２６は、ロックされ、これ以上前進することができなくなる。したがって、可動プラテン１３及び可動金型１５は前進することができず、型閉や型締が行われることが防止される。
【００５０】
なお、図１２に示される状態は、第１ロックプレート３２がロック溝２７に嵌まり込んだ場合において、安全ロッド２６がロックされるまでに空走する距離、すなわち、空走距離が最も長くなる状態を示している。したがって、安全ロッド２６がもう少し前進した状態において、第１ロックプレート３２がロック溝２７に嵌まり込んだ場合には、空走距離はさらに短くなる。
【００５１】
一方、第２ロックプレート３３がロック溝２７に嵌まり込んだ場合、図９及び１３に示されるようになる。この時、第１ロックプレート３２は、頂面部３２ｂが安全ロッド２６の突出部２９に当接した状態となる。そして、図１３に示される状態から安全ロッド２６が少し空走すると、第１ロックプレート３２の場合と同様に、第２ロックプレート３３の垂直面部３３ｃがロック溝２７の垂直面部２７ｃに当接する。これにより、前記第２ロックプレート３３とロック溝２７とが係合されるので、安全ロッド２６は、ロックされ、これ以上前進することができなくなる。
【００５２】
ここで、図１３に示される状態は、第２ロックプレート３３がロック溝２７に嵌まり込んだ場合において、空走距離が最も長くなる状態を示している。したがって、安全ロッド２６がもう少し前進した状態において、第２ロックプレート３３がロック溝２７に嵌まり込んだ場合には、空走距離はさらに短くなる。また、図１３に示される状態における空走距離は、図１２に示される状態における空走距離よりも長いので、本実施の形態における最も長い空走距離を示している。この場合、空走距離は、図に示されるように、ロック溝２７のピッチ寸法ｐから第２ロックプレート３３の厚さ寸法ｔを減じた値、
ｐ−ｔ
となる。そして、前記最も長い空走距離ｐ−ｔは、「発明が解決しようとする課題」において説明した従来の安全装置における最も長い空走距離よりも、はるかに短いことが分かる。
【００５３】
したがって、本実施の形態においては、空走距離が短いので、その間、可動プラテン１３の移動速度がわずかしか増大せず、該可動プラテン１３及び可動金型１５の運動エネルギーが大きくならない。そのため、第１ロックプレート３２の垂直面部３２ｃ又は第２ロックプレート３３の垂直面部３３ｃがロック溝２７の垂直面部２７ｃに当接した時でも、前記第１ロックプレート３２、第２ロックプレート３３、安全ロッド２６等は大きな衝撃荷重を受けることがない。これにより、第１ロックプレート３２、第２ロックプレート３３、安全ロッド２６、ロックユニット３０、支持部材３１、回動軸３４等の安全装置を構成する部品や部材が損傷を受けたり、破損してしまうことがない。
【００５４】
また、トグル駆動源２３が動作を停止して可動プラテン１３が停止した後に、安全扉１８が開かれた場合、第１ロックプレート３２又は第２ロックプレート３３のいずれか一方がロック溝２７に嵌まり込まずに、頂面部３２ｂ又は３３ｂが突出部２９に当接した状態となる場合でも、他方がロック溝２７に嵌まり込むようになっている。そのため、トグル駆動源２３が動作を開始した等の理由で、可動プラテン１３が前進しても、安全ロッド２６の空走距離は長くなることがない。
【００５５】
一方、安全ロッド２６が後退する場合、前記第１ロックプレート３２の傾斜面部３２ａ又は第２ロックプレート３３の傾斜面部３３ａがロック溝２７の傾斜面部２７ａと当接する。この場合、前記傾斜面部３２ａ又は傾斜面部３３ａと傾斜面部２７ａとは互いに摺動するので、前記第１ロックプレート３２又は第２ロックプレート３３は、前記傾斜面部２７ａに押され、図８及び９における反時計回り方向にスムーズに回動する。そのため、第１ロックプレート３２又は第２ロックプレート３３がロック溝２７とが係合されることがなく、安全ロッド２６はスムーズに後退することができる。したがって、該安全ロッド２６が後退する場合に、安全装置に余分な力が加えられることがない。
【００５６】
これにより、安全装置が作動しても、前記可動プラテン１３は後退することができるので、型開が行われている時に、作業者が、成形品を取り出すために安全扉１８を開けても、型開が停止されないので、射出成形機の動作が中断されることがない。そのため、射出成形機のスループットを低下させることなく安全性を確保することができる。
【００５７】
そして、作業者が、成形品の取り出し、金型の交換、清掃等を終了して、ハンドル２２を把持して、安全扉１８を図６又は７における右方に移動させて閉じると、扉開検出装置が安全扉１８が閉じたことを検出する。すると、引上部材３７は、引上部材駆動装置によって図１１における矢印Ｆで示される方向の力が加えられ、上方に引き上げられる。これにより、回動力伝達ロッド３５が引き上げられるので、該回動力伝達ロッド３５が固定されている第１ロックプレート３２が、回動軸３４を中心として、図８及び９における反時計回り方向に回動させられる。
【００５８】
続いて、第１ロックプレート３２が所定の角度以上回動すると、前記回動力伝達ロッド３５が回動力伝達孔３６の上端に当接するので、第２ロックプレート３３が第１ロックプレート３２とともに回動するようになる。これにより、前記第１ロックプレート３２及び第２ロックプレート３３はともに図８及び９における反時計回り方向に回動させられ、ロック溝２７との係合が外れ、前記安全ロッド２６はロックが解除され、フリーな状態になる。これにより、前記可動プラテン１３は進退自在な状態になる。
【００５９】
このように、本実施の形態において、安全装置は、互いに自由に回動して安全ロッド２６のロック溝２７内に嵌まり込む第１ロックプレート３２及び第２ロックプレート３３を有する。そのため、安全装置が作動した時の安全ロッド２６の空走距離が短いので、その間可動プラテン１３の移動速度がわずかしか増大せず、該可動プラテン１３及び可動金型１５の運動エネルギーが大きくならない。したがって、第１ロックプレート３２の垂直面部３２ｃ又は第２ロックプレート３３の垂直面部３３ｃがロック溝２７の垂直面部２７ｃに当接した時に、前記第１ロックプレート３２、第２ロックプレート３３、安全ロッド２６等は大きな衝撃荷重を受けることがない。これにより、安全装置を構成する部品や部材が損傷を受けたり、破損してしまうことがない。
【００６０】
とくに、第１ロックプレート３２及び第２ロックプレート３３の厚さ寸法ｔをロック溝２７のピッチ寸法ｐの１／２とすると、すなわち、
２ｔ＝ｐ
とすると、前記安全ロッド２６の空走距離を前記厚さ寸法ｔだけという極めて短い距離にすることができる。
【００６１】
また、第１ロックプレート３２又は第２ロックプレート３３のいずれか一方は、常に、ロック溝２７内に嵌まり込んでいるので、確実に安全ロッド２６をロックすることができる。
【００６２】
さらに、第１ロックプレート３２及び第２ロックプレート３３は、ロック溝２７の傾斜面部２７ａと当接する傾斜面部３２ａ及び傾斜面部３３ａを備える。そのため、安全ロッド２６が後退する場合に、安全装置に余分な力が加えられることがない。
【００６３】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、前記第１の実施の形態と同じ構造を有するもの及び同じ動作については、その説明を省略する。
【００６４】
図１４は本発明の第２の実施の形態における安全装置の側面概略図である。
【００６５】
図において安全ロッド取付部材２８は、クロスヘッド２５の側面に取り付けられ、ロックユニット３０の支持部材３１はトグルサポート１６の側面に取り付けられる。そのため、本実施の形態における安全ロッド２６は、前記第１の実施の形態におけるものよりも、短くすることができる。なお、本実施の形態における安全装置のその他の構成及び動作は前記第１の実施の形態と同様である。
【００６６】
このように、本実施の形態においては、トグルサポート１６に近接し、かつ、前進及び後退する距離が短いクロスヘッド２５の側面に安全ロッド取付部材２８が取り付けられている。そのため、安全ロッド２６の長さを短くすることができ、安全装置全体をコンパクトにすることができる。
【００６７】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、前記第１及び第２の実施の形態と同じ構造を有するもの及び同じ動作については、その説明を省略する。
【００６８】
図１５は本発明の第３の実施の形態における安全装置の側面概略図である。
【００６９】
図において安全ロッド取付部材２８は、可動プラテン１３の側面に取り付けられ、ロックユニット３０の支持部材３１は固定プラテン１２の側面に取り付けられる。そのため、本実施の形態における安全ロッド２６は、トグル機構２４やクロスヘッド２５の側方に配置されることがないので、トグル機構２４やクロスヘッド２５の整備、清掃等を容易に行うことができる。なお、本実施の形態における安全装置のその他の構成及び動作は前記第１の実施の形態と同様である。
【００７０】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、前記第１〜３の実施の形態と同じ構造を有するもの及び同じ動作については、その説明を省略する。
【００７１】
図１６は本発明の第４の実施の形態における安全装置のロックユニットを示す第１の図、図１７は本発明の第４の実施の形態における安全装置のロックユニットを示す第２の図であり図１６のＨ矢視断面図、図１８は本発明の第４の実施の形態における安全装置のロックユニットを示す第３の図であり図１６のＩ矢視断面図、図１９は本発明の第４の実施の形態における第２ロックプレートの正面図であり図１７のＪ矢視図である。
【００７２】
図１６において、４１は安全ロッドであり、全周にロック溝４２が形成されている。そして、４３は複数の前記ロック溝４２の間の突出部である。また、本実施の形態における第１ロックプレート４６及び第２ロックプレート４７は、概略矩形の厚板状の形状を有し、支持部材４５の案内溝４５ａの中を摺動し、図１６における上下方向に移動する。ここで、前記第２ロックプレート４７は、図１６及び１９に示されるように、図における下側の辺の中心部分に逆Ｕ字状の断面を有する凹溝４７ａをそれぞれ備えている。該凹溝４７ａの図における上側の部分の曲率は、安全ロッド４１のロック溝４２の外周の曲率にほぼ等しいので、図１６に示されるように、凹溝４７ａは前記ロック溝４２に嵌り込んで係合する。なお、前記第１ロックプレート４６は、前記第２ロックプレート４７と同一の形状、及び、凹溝４７ａと同一の凹溝を有するので、その説明を省略する。
【００７３】
なお、本実施の形態における第１ロックプレート４６及び第２ロックプレート４７を上下方向に移動させる機構は、前記第１の実施の形態における第１ロックプレート３２又は第２ロックプレート３３を回動させる機構と同様である。
【００７４】
また、本実施の形態における安全ロッド４１のロック溝４２は、前記第１の実施の形態における安全ロッド２６のロック溝２７と同様に、傾斜面及び垂直面を有し、一方、本実施の形態における第１ロックプレート４６及び第２ロックプレート４７も、前記第１の実施の形態における第１ロックプレート３２又は第２ロックプレート３３と同様に、傾斜面及び垂直面を有している。さらに、本実施の形態における第１ロックプレート４６及び第２ロックプレート４７の厚さ寸法は、前記第１の実施の形態における第１ロックプレート３２又は第２ロックプレート３３と同様に、互いに等しく、かつ、ロック溝４２のピッチ寸法ｐよりも小さい。なお、該ロック溝４２のピッチ寸法ｐは、第１ロックプレート４６及び第２ロックプレート４７の厚さ寸法ｔの合計、すなわち、２ｔ以下であることが望ましく、ｔ＜ｐ≦２ｔ
であることが望ましい。
【００７５】
そのため、前記第１の実施の形態と同様に、第１ロックプレート４６の垂直面又は第２ロックプレート４７の垂直面がロック溝４２の垂直面と当接することによって、前記第１ロックプレート４６又は第２ロックプレート４７とロック溝４２とが係合され、安全ロッド４１がロックされる。これにより、該安全ロッド４１は前進することができなくなり、可動プラテン１３及び可動金型１５は前進することができない。すなわち、型閉や型締が行われることが防止される。一方、前記第１ロックプレート４６の傾斜面又は第２ロックプレート４７の傾斜面がロック溝４２の傾斜面と当接した場合、傾斜面同士が互いに摺動するので、楔作用により、前記第１ロックプレート４６又は第２ロックプレート４７とロック溝４２とが係合されることがない。そのため、前記安全ロッド４１は後退することができ、可動プラテン１３及び可動金型１５は後退することができる。すなわち、型開が行われる。このように、安全扉１８が開いて安全装置が作動すると、型閉や型締は防止されるが、型開は停止されることがない。
【００７６】
なお、前記第１〜３の実施の形態においては、ロックプレートを２枚使用した例について説明したが、３枚以上であってもよい。この場合、ロックプレートの厚さ寸法をｔ、ロック溝のピッチｐとし、ロックプレートの枚数ｎとすると、
（ｎ−１）ｔ＜ｐ≦ｎｔ
とすることが望ましい。
【００７７】
ただし、ロックプレートの枚数を多くすればロックプレートの厚さが薄くなるので、前記ロックプレートは２〜３枚程度であることが望ましい。
【００７８】
また、前記第１〜３の実施の形態においては、安全ロッド２６が固定される安全ロッド取付部材２８が、可動プラテン１３、クロスヘッド２５等の移動する部材に取り付けられ、ロックユニット３０の支持部材３１が、トグルサポート１６、固定プラテン１２等の固定された部材に取り付けられた場合について説明したが、前記安全ロッド取付部材２８が固定された部材に取り付けられ、前記支持部材３１が移動する部材に取り付けられていてもよい。
【００７９】
また、前記第１〜３の実施の形態においては、可動プラテンが横方向（水平方向）に移動する横置型の射出成形機について説明したが、本発明の安全装置は、可動プラテンが縦方向（垂直方向）に移動する縦置型の射出成形機にも適用することができる。さらに、本発明の安全装置は、射出成形機の他に、ダイキャストマシーン、ＩＪ封止プレス等の成形機にも適用することができる。
【００８０】
そして、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００８１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、成形機の安全装置においては、側面に複数のロック溝が形成された安全ロッドと、該安全ロッドの軸方向に相対的に移動する支持部材と、該支持部材に移動自在に取り付けられ、前記ロック溝内に嵌まり込み、厚さ寸法が互いに等しく、前記安全ロッドと支持部材の相対的な移動を禁止する複数のロックプレートとを有し、該ロックプレートは、互いに移動自在に、かつ、密接して配設され、合計の厚さ寸法が前記ロック溝のピッチ寸法に等しい。
【００８２】
この場合、安全装置が作動した時の安全ロッドの空走距離が短いので、その間可動部材の移動速度がわずかしか増大せず、該可動部材の運動エネルギーが大きくならない。したがって、安全装置を構成する部品や部材は、大きな衝撃荷重を受けることがないので、損傷を受けたり、破損してしまうことがない。
【００８４】
また、安全ロッドの空走距離を単一のロックプレートの厚さ寸法だけという極めて短い距離にすることができる。
【００８５】
更に他の成形機の安全装置においては、さらに、前記ロック溝は、一方に垂直面及び他方に傾斜面を備え、前記ロックプレートは、前記ロック溝の垂直面に対応する垂直面及び前記ロック溝の傾斜面に対応する傾斜面を備える。
【００８６】
この場合、安全ロッドが前進する場合に確実にロックされ、安全ロッドが後退する場合に、安全装置に余分な力が加えられることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における安全装置の側面概略図である。
【図２】従来の安全装置の側面概略図である。
【図３】従来の安全装置のロックユニットを示す図であり図２のＡ矢視断面図である。
【図４】従来の安全装置におけるロックプレートとロック溝との係合の状態を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における射出成形機の安全扉の第１の状態を示す側面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における射出成形機の安全扉の第２の状態を示す側面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における射出成形機の安全扉の第３の状態を示す側面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における安全装置のロックユニットを示す第１の図であり図１のＣ矢視断面図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における安全装置のロックユニットを示す第２の図であり図１のＣ矢視断面図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態におけるロックプレートの取付構造を示す第１の図であり図８のＤ矢視断面図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態におけるロックプレートの取付構造を示す第２の図であり図８のＥ矢視断面図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態におけるロックプレートとロック溝との係合の状態を示す第１の図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態におけるロックプレートとロック溝との係合の状態を示す第２の図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態における安全装置の側面概略図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態における安全装置の側面概略図である。
【図１６】本発明の第４の実施の形態における安全装置のロックユニットを示す第１の図である。
【図１７】本発明の第４の実施の形態における安全装置のロックユニットを示す第２の図であり図１６のＨ矢視断面図である。
【図１８】本発明の第４の実施の形態における安全装置のロックユニットを示す第３の図であり図１６のＩ矢視断面図である。
【図１９】本発明の第４の実施の形態における第２ロックプレートの正面図であり図１７のＪ矢視図である。
【符号の説明】
１２    固定プラテン
１３    可動プラテン
１６    トグルサポート
２５    クロスヘッド
２６    安全ロッド
２７    ロック溝
２７ａ、３２ａ、３３ａ    傾斜面部
２７ｃ、３２ｃ、３３ｃ    垂直面部
３１    支持部材
３２    第１ロックプレート
３３    第２ロックプレート
【図１】
0003623768.tif 000002
【図２】
0003623768.tif 000003
【図３】
0003623768.tif 000004
【図４】
0003623768.tif 000005
【図５】
0003623768.tif 000006
【図６】
0003623768.tif 000007
【図７】
0003623768.tif 000008
【図８】
0003623768.tif 000009
【図９】
0003623768.tif 000010
【図１０】
0003623768.tif 000011
【図１１】
0003623768.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0003623768.tif 000014
【図１４】
0003623768.tif 000015
【図１５】
0003623768.tif 000016
【図１６】
0003623768.tif 000017
【図１７】
0003623768.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
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