(57)【要約】【課題】省スペースで安全、更に安価な自動化設備の安全装置を提供する。【解決手段】安全装置の外装カバー１２に、該安全装置内部の動作源１１部に材料１５を搬入し、又は、搬出する開口部と、該外装カバー１２の内側にその外装カバー１２の開口部と同じ形状の開口部を有する遮断弁１３と、その遮断弁１３を駆動する遮断弁駆動源１９と、遮断弁１３に固定され該遮断弁１３の位置情報を伝達する開閉検出ドグ２０と、該開閉検出ドグ２０の所定の位置に接触して設置され遮断弁１３の開口部と外装カバー１２の開口部間の開口状態を検出する開閉検出センサー２１とを備え、遮断弁駆動源１９の駆動力より弱い磁力の磁石１８により遮断弁１３と遮断弁駆動源１９とを連結する。【選択図】図２
2006057823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
安全装置の外装カバーに、該安全装置内部の動作源部に材料を搬入し、又は、搬出する開口部と、該外装カバーの内側にその外装カバーの開口部と同じ形状の開口部を有する遮断弁と、前記遮断弁を駆動する遮断弁駆動源と、前記遮断弁に固定され該遮断弁の位置情報を伝達する開閉検出ドグと、該開閉検出ドグの所定の位置に接触して設置され前記遮断弁の開口部と前記外装カバーの開口部間の開口状態を検出する開閉検出センサーと、
を備えた安全装置。
【請求項２】
前記外装カバーの開口部に前記遮断弁の開口部の重畳部分がない場合に前記動作源部の電源がＯＮとなることを特徴とする請求項１に記載の安全装置。
【請求項３】
前記遮断弁と前記遮断弁駆動源は磁石の磁力により接続され、前記遮断弁駆動源の駆動力は、磁力よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の安全装置。
【請求項４】
前記遮断弁は前記遮断弁駆動源により上下移動して、前記開口状態を検出すると、前記開閉検出ドグが、前記開閉検出センサーに外力を付加することにより該開閉検出センサーのスイッチ機構を動作させる事を特徴とする請求項１に記載の安全装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、材料の供給および取出しを行う為の開口部を有する自動化設備の安全装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、図７に示すように、食品の切断装置などにおいて、その搬入、搬出手段に安全手段のフード８、８‘により、回転中の回転包丁３に作業者が接近するのを適切に防止し、このフード８、８‘を手で持ち上げ開成した時にこの回転包丁３の回転を停止させ、作業の安全を図ることが特許文献１に記載されている。
【０００３】
また、プレス機械においては、ミラーを用いて光線カーテンを形成し、作業者の接近を検出する事によって、作業の安全を図ることが特許文献２に記載されている。
【特許文献１】特開昭５９−２１４５９９号公報
【特許文献２】特開２００１−３４１０００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、各国において安全基準のレベルが高くなってきており、自動化設備における作業者の安全性に対して重要視されてきている傾向がある。
【０００５】
しかしながら、従来の構成である搬入搬出手段の安全手段であるフードを用いる手段においては、十分なスペースが必要であり、そのフード自身の動作において手を挟むなど作業者に二次傷害を引起す可能性があった。又、光線カーテンを用いる手段においては装置コストが高く、手軽に導入することは困難であった。
【０００６】
本発明は、従来の課題を解決するもので、省スペースで安全、更に安価な自動化設備の安全装置を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の自動化設備の安全装置は、安全装置の外装カバーに、該安全装置内部の動作源部に材料を搬入し、又は、搬出する開口部と、該外装カバーの内側にその外装カバーの開口部と同じ形状の開口部を有する遮断弁と、前記遮断弁を駆動する遮断弁駆動源と、前記遮断弁に固定され該遮断弁の位置情報を伝達する開閉検出ドグと、該開閉検出ドグの所定の位置に接触して設置され前記遮断弁の開口部と前記外装カバーの開口部間の開口状態を検出する開閉検出センサーと、を備えたものである。
【０００８】
更に、本発明の安全装置において、前記外装カバーの開口部に前記遮断弁の開口部の重畳部分がない場合に前記動作源部の電源がＯＮとなることを特徴とする。
【０００９】
更に、本発明の安全装置において、前記遮断弁と前記遮断弁駆動源は磁石の磁力により接続され、前記遮断弁駆動源の駆動力は、磁力よりも大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の自動化設備の安全装置によれば、省スペースで安全、更に安価な安全手段を実現する事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明における自動化設備の安全装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の実施例１における、安全装置を備えた自動化設備全体の概略構成図、図２は安全装置の概略構成図、図３は開閉検出センサー２１の要部を模式的に示すものである。図４は、外装カバー１２の開口部と遮断弁の開口部どうしの重なりが全くない全閉時の安全装置の状態図、図５は、外装カバー１２の開口部と遮断弁の開口部どうしが重なる全開時の安全装置の状態図、図６はものを挟めた時の安全装置の状態図を示すものである。
【００１３】
図１から図６を用いて、実施例の自動化設備の安全装置について説明する。
【００１４】
図１において、動作源１１を有する自動化設備１０は、作業者への安全対策として外装カバー１２に形成される開口部は、その外装カバー１２の内側に配置される遮断弁（上流）１３、遮断弁（下流）１４によって密閉される。そして、動作源１１、遮断弁（上流）１３および遮断弁（下流）１４は、制御手段１６によって夫々信号入力、動作命令および電源管理などがコントロールされる。
【００１５】
その動作を以下の通り作業順に説明する。まず初めに、動作源１１上に材料１５を供給する際は、遮断弁（上流）１３を開口状態に動作させ、直ちに動作源１１の駆動電源を切断して安全状態にする。即ち、遮断弁１３が開口状態になると直ちに、動作源の電源が切断され動作源は、停止状態になる。次に、材料１５の供給完了後、遮断弁（上流）１３を動作させ、完全に遮断弁（上流）１３が遮蔽されたことを確認後、直ちに動作源１１の駆動電源を投入し所定の作業を開始する。そして、動作源１１による作業が完了し材料１５を取り出す際は、遮断弁（下流）１４を開口状態に動作させ、直ちに動作源１１の駆動電源を切断して安全状態にする。そして材料１５を取り出し、材料１５の取り出し完了後、遮断弁（下流）１４を動作させ、遮蔽する。
【００１６】
即ち、遮断弁１３、１４のいずれかが、外装カバー１２との重なり部分が存在する開口状態にあるときには、動作源１１の駆動電源を切断して安全状態とすることができる。
【００１７】
なお、自動化設備１０にて連続的に、作業を行う場合、１個の材料１５の作業終了後に、搬出側の開口部が開き、搬出するとともに、搬入側の開口部も開き、次に作業すべき材料１５を搬入して自動化設備１０全体の稼動効率を上げることも可能である。また、開口部が開口しているときには、動作源１１の駆動電源は切断されており、安全性は、確保される。
【００１８】
以上の様に構成された自動化設備１０における安全装置の動作について、図２にて説明する。
【００１９】
図２は、３面図により安全装置の要部を模式的に示しており、安全装置の平面図（ａ）、正面図（ｂ）、Ａ−Ａ断面図（ｃ）を示す。
【００２０】
自動化設備１０には、上流側と下流側２つの安全装置があるが、同一構成のものである為、ここでは代表して上流側にて説明する。まず、遮断弁（上流）１３は遮断弁駆動源１９と磁石１８の磁力によって接続されている。ここで本実施例では、遮断弁駆動源１９は圧縮エアーの供給、排出を行うことで上下運動を行うエアーシリンダ（アクチュエータ）を示しているが、その他の駆動源（例えば、モータにより上下運動を行うアクチュエータ）を使用しても構わない。すなわち、遮断弁駆動源は、所定の駆動力により遮断弁を上下に駆動するものである。そして、遮断弁駆動源１９が上下運動すると遮断弁（上流）１３は外装カバー１２に固定された遮断弁ガイド部１７に案内された姿勢にて上下することができる。この時、外装カバー１２上の外装カバーの開口部１２ａと遮断弁（上流）１３上の遮断弁（上流）の開口部１３ａが重なった際に、自動化設備１０は、設備外部と開口状態となり、その開口状態を検出する手段として開閉検出ドグ２０と開閉検出センサー２１を用いる。
【００２１】
図３は開閉検出センサー２１の要部を模式的に示しており、開閉検出センサー２１が開閉検出ドグ２０より何ら外力を受けない場合がスイッチＯＦＦの図３（ａ）の状態であり、外力を受けるとスイッチＯＮの図３（ｂ）の状態になる。即ち、開閉検出センサー２１は、一般的に使用されているリミットスイッチを示しており、通常外力Ｆが働かない場合（ａ）のように、スイッチＯＦＦつまり接点ＯＮとなっている。次に外力Ｆが働き、（ｂ）のようにスイッチ機構は所定角度（例えば６°）に旋回するとスイッチＯＮつまり接点がＯＦＦとなる。本実施例では、スイッチＯＮの時に接点がＯＦＦとなるものを選定している。
【００２２】
次に、安全装置の動作、作用について、図４から図６にて説明する。
【００２３】
まず、図４は、開口部どうしの重なり部が全く無い全閉状態の安全装置を示しており、安全装置の正面図（ａ）、Ａ−Ａ断面図（ｂ）である。自動化設備１０の安全装置は、通常この状態であり、材料１５の取り出しができない安全な全閉状態となっている。そしてその安全装置の全閉状態を検出する方法は、遮断弁（上流）１３に固定された開閉検出ドグ２０に開閉検出センサー２１のスイッチ機構を接触させ、そのスイッチ機構が図３（ａ）のような外力の無い状態つまりフリー状態の際、スイッチＯＦＦつまり接点ＯＮになることであり、この状態の時のみ、動作源１１に電源が供給され動作可能な状態となる。
【００２４】
次に、図５は、開口部どうしが全て重なる全開状態の安全装置を示しており、安全装置の正面図（ａ）、Ａ−Ａ断面図（ｂ）を示す。遮断弁駆動源１９によって遮断弁（上流）１３は上昇し、外装カバー１２上の外装カバーの開口部１２ａと遮断弁（上流）１３上の遮断弁（上流）の開口部１３ａが重なり、自動化設備１０は設備外部と開口状態となる。そしてその安全装置の開放状態を検出する方法は、遮断弁（上流）１３に固定された開閉検出ドグ２０に開閉検出センサー２１のスイッチ機構を接触させている為、開閉検出ドグ２０が少しでも上昇すると直ちにそのスイッチ機構が図３（ｂ）のような押された状態、つまりスイッチＯＮ（＝接点ＯＦＦ）になることであり、この状態になると動作源１１への電源が遮断され動作源１１は動作することができない。ここで、開閉検出センサー２１のスイッチ機構は、開口し始める直前にスイッチＯＮ（＝接点ＯＦＦ）となるようにすれば、より高い安全性を確保することができる。
【００２５】
即ち、開口部どうしが重なり始める前に、或いは、重なり始める初期の開口状態において、開閉検出センサー２１のスイッチ機構に外力Ｆが働く位置に開閉検出ドグ２０を配置して、スイッチＯＮに設定することができるので、安全性を確保することができる。
【００２６】
最後に、図６は、開口部に障害物を挟めた状態の安全装置を示しており、安全装置の正面図（ａ）、Ａ−Ａ断面図（ｂ）である。図５の全開状態から図４の全閉状態になる際、遮断弁駆動源１９によって遮断弁（上流）１３は下降し始め、外装カバー１２上の外装カバーの開口部１２ａと遮断弁（上流）１３上の遮断弁（上流）の開口部１３ａの重なりは徐々に少なくなっていき、最後には密閉状態になる。しかしここで、図６に示すように、その下降動作中の開口部に障害物２２を挟めた場合、遮断弁（上流）１３は遮断弁駆動源１９と磁石１８の磁力によって接続されていることから、その接続は離脱され遮断弁（上流）１３は障害物２２と共に停止され、遮断弁駆動源１９のみ下降端まで移動する。ここで、遮断弁駆動源１９の駆動力は３０Ｎ程度であり、磁石１８の磁力はそれ以下であることが前提となる。
【００２７】
遮断弁駆動源１９の駆動力の方が、磁石１８の磁力より、大きく設定しているので、開口部に障害物２２を挟めた場合、遮断弁（上流）１３は、停止する。つまり、開閉検出ドグ２０を固定する遮断弁１３は、磁性を有する部材で形成され磁石１８と磁力での結合のため、下降動作中の開口部に障害物２２を挟めた場合、その磁力より大きい遮断弁駆動源１９の駆動力の故、遮断弁駆動源１９のみ下降端まで移動することとなる。
【００２８】
なお、遮断弁駆動源１９は、遮断弁１３と磁石１８の磁力にて接合しているが、遮断弁駆動源１９の駆動力より弱い他の結合手段を用いてもよいことは当然である。例えば、スプリングなどを用いる事ができる。
【００２９】
そしてその安全装置の開閉状態を検出する方法は、遮断弁（上流）１３に固定された開閉検出ドグ２０に開閉検出センサー２１のスイッチ機構を接触させている為、図６のように遮断弁（上流）１３と開閉検出ドグ２０が中間位置に停止すると、そのスイッチ機構が図３（ｂ）ような押された状態、つまりスイッチＯＮ（＝接点ＯＦＦ）になったままであり、つまり動作源１１への電源が遮断されたままとなり、動作源１１は動作することができない。
【００３０】
ここで、障害物２２は最悪の場合、作業者の指の可能性もあり、挟み込んだ際に傷害する可能性がある。その対策としても、磁石１８の磁力と遮断弁（上流）１３の自重を小さい設定（例えば合計５Ｎ程度）にすることで、更に高い安全性を確保することができる。
【００３１】
なお、外装カバー１２の開口部と遮断弁の開口部が同じ形状であるとして説明したが、大小関係があっても安全装置としての動作が確保できることは、当然である。
【００３２】
以上のように構成された自動化設備１０の安全装置によって、省スペースで高い安全性、更には安価な安全手段を実現する事ができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明にかかる自動化設備の安全装置は、作業者に危険な動作を行っている装置内への材料供給を行う開口部を有する自動化設備全般に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施例１における自動化設備の安全装置の全体の概略構成図
【図２】本発明の実施例における安全装置の概略構成図
【図３】本発明の実施例における安全装置の開閉検出センサー要部の模式図
【図４】本発明の実施例における安全装置の全閉時を説明するための図
【図５】本発明の実施例における安全装置の全開時を説明するための図
【図６】本発明の実施例における安全装置において開口部に障害物を挟めた状態を説明するための図
【図７】従来の安全装置の側面図
【符号の説明】
【００３５】
１  マグロ運搬ベルト
２、２‘  プーリー
３  回転包丁
７  固定ケーシング
８、８‘  安全手段のフード
９  フード開閉手段
１０  本発明の安全装置を備えた自動化設備
１１  動作源
１２  外装カバー
１２ａ  外装カバーの開口部
１３  遮断弁（上流）
１３ａ  遮断弁（上流）の開口部
１４  遮断弁（下流）
１５  材料
１６  制御手段
１７  遮断弁ガイド部
１８  磁石
１９  遮断弁駆動源
２０  開閉検出ドグ
２１  開閉検出センサー
２２  障害物（作業者の指など）
【図１】
2006057823.tif 000003
【図２】
2006057823.tif 000004
【図３】
2006057823.tif 000005
【図４】
2006057823.tif 000006
【図５】
2006057823.tif 000007
【図６】
2006057823.tif 000008
【図７】
2006057823.tif 000009