(57)【要約】【課題】コストの増加を抑制しつつ、より安全性に優れた射出成形機の安全装置を提供する。【解決手段】安全装置２は、可動金型１２の移動領域を開放又は遮蔽する開放遮蔽部３０と、開放遮蔽部３０の開放を許容又は阻止するロック部４０と、可動金型１２の型開き方向Ｘ１への移動を許容し、可動金型１２の型閉じ方向Ｘ２への移動を阻止するように動作する金型移動阻止部５０と、固定金型１１と可動金型１２との間の金型間距離を検出する距離検出部７３と、可動金型１２が型開き方向へ移動し始めた後、距離検出部７３で検出された前記金型間距離が予め設定される安全距離以上であれば開放遮蔽部３０を開放させ、一方、距離検出部７３で検出された前記金型間距離が予め設定される安全距離未満であれば開放遮蔽部３０の開放を阻止するようにロック部４０を制御する制御部７４と、を備える。【選択図】図１
2019181854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動金型を固定金型から離れる型開き位置と前記固定金型と接近する型閉じ位置との間で移動させる金型移動装置を備える射出成形機の安全装置であって、
前記可動金型の移動領域を開放又は遮蔽する開放遮蔽部と、
前記開放遮蔽部の開放を許容又は阻止するロック部と、
前記可動金型の型閉じ方向への移動を阻止するように動作する金型移動阻止部と、
前記固定金型と前記可動金型との間の金型間距離を検出する距離検出部と、
前記可動金型が型開き方向へ移動し始めた後、前記距離検出部で検出された前記金型間距離が予め設定される安全距離以上であれば前記開放遮蔽部を開放させ、一方、前記距離検出部で検出された前記金型間距離が予め設定される安全距離未満であれば前記開放遮蔽部の開放を阻止するように前記ロック部を制御する制御部と、
を備える射出成形機の安全装置。
【請求項２】
前記金型移動阻止部は、
前記可動金型と連結され、前記可動金型の移動方向に沿って所定の間隔で配置された複数の段差部を有する安全バーと、
前記安全バーに挿入されることにより前記段差部と係合して、前記可動金型と連結される前記安全バーの前記型閉じ方向への移動を阻止するストッパと、
を備える請求項１に記載の射出成形機の安全装置。
【請求項３】
前記安全距離は、前記安全バーにおいて前記段差部が配置される間隔と、人体の一部が挟まれない最小隙間量とを合計した距離である、請求項２に記載の射出成形機の安全装置。
【請求項４】
前記金型移動阻止部の動作を検出する動作検出部と、
前記ロック部により前記開放遮蔽部が開放された後、前記可動金型の型開き方向への移動中に、前記金型移動阻止部が動作していないことが前記動作検出部により検出された場合、前記金型移動装置の動作を停止させる金型停止部と、
を備える、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の射出成形機の安全装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機の安全装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、射出成形機には、金型の間に人体が挟まれないように安全扉が設けられている。安全扉は、金型の移動領域を開放又遮蔽する装置であり、金型が移動している間には遮蔽される。一方、成形作業の効率化を図るため、金型が開いている最中に安全扉を開放して成形品を取り出す作業が行われることもある。
【０００３】
金型の間に人体が挟まれることを防止する対策として、金型を開閉する金型移動装置が機械的にロックされたことが確認されるまで安全扉の開き動作を阻止するようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、２つのロックプレートを設けて、可動金型と連結された安全ロッドをより早くロックさせるようにした技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１５０５４２号公報
【特許文献２】特開２００３−１１２３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の技術において、可動金型と連動する安全バーには、複数の段差部が設けられている。可動金型は、ストッパ板が安全バーに挿入され、安全バーの段差部と係合することにより型閉じ方向への移動が阻止される。しかし、ストッパ板が安全バーのどの位置に挿入されるかにより、安全バーがロックされるまでの距離（以下、「空走距離」ともいう）が異なる。
【０００６】
そのため、可動金型が型開き方向に移動している途中で、何らかの事由により型閉じ方向に移動し始めた場合、ストッパ板が安全バーに挿入される位置によっては、ストッパ板と段差部とが係合するまでに時間が掛かり、その分だけ安全バーの空走距離が長くなる。その結果、安全バーがロックされた時点で、金型の間に人体が挟まれる可能性がある。一方、上記特許文献２の技術では、隣接する２つのロックプレートの一方が、安全ロッド（安全バー）のロック溝に対して、より短い空走距離で係合するため、金型の間に人体が挟まれる可能性は低い。しかし、特許文献２の技術では、２つのロックプレートが必要となるため、コストの増加が避けられない。
【０００７】
本発明の目的は、コストの増加を抑制しつつ、安全性により優れた射出成形機の安全装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明は、可動金型（例えば、後述する可動金型１２）を固定金型（例えば、後述する固定金型１１）から離れる型開き位置と前記固定金型と接近する型閉じ位置との間で移動させる金型移動装置（例えば、後述する金型移動装置２０）を備える射出成形機（例えば、後述する射出成形機１）の安全装置（例えば、後述する安全装置２）であって、前記可動金型の移動領域を開放又は遮蔽する開放遮蔽部（例えば、後述する安全扉３０）と、前記開放遮蔽部の開放を許容又は阻止するロック部（例えば、後述する安全扉ロック部４０）と、前記可動金型の型閉じ方向への移動を阻止するように動作する金型移動阻止部（例えば、後述する金型移動阻止部５０）と、前記固定金型と前記可動金型との間の金型間距離を検出する距離検出部（例えば、後述する距離検出部７３）と、前記可動金型が型開き方向へ移動し始めた後、前記距離検出部で検出された前記金型間距離が予め設定される安全距離（例えば、後述する安全距離Ｄｓ）以上であれば前記開放遮蔽部を開放させ、一方、前記距離検出部で検出された前記金型間距離が予め設定される安全距離未満であれば前記開放遮蔽部の開放を阻止するように前記ロック部を制御する制御部（例えば、後述する安全扉制御部７４）と、を備える。
【０００９】
（２）  （１）に記載の射出成形機の安全装置において、前記金型移動阻止部は、前記可動金型と連結され、前記可動金型の移動方向に沿って所定の間隔で配置された複数の段差部（例えば、後述する段差部５５）を有する安全バー（例えば、後述する安全バー５１）と、前記安全バーに挿入されることにより前記段差部と係合して、前記可動金型と連結される前記安全バーの前記型閉じ方向への移動を阻止するストッパ（例えば、後述するストッパ板５２）と、を備える構成としてもよい。
【００１０】
（３）  （２）に記載の射出成形機の安全装置において、前記安全距離は、前記安全バーにおいて前記段差部が配置される間隔（例えば、後述する配置間隔Ｐ）と、人体の一部が挟まれない最小隙間量（例えば、後述する最小隙間量Ｄｇ）とを合計した距離でもよい。
【００１１】
（４）  （１）から（３）までのいずれかに記載の射出成形機の安全装置において、前記金型移動阻止部の動作を検出する動作検出部（例えば、後述する動作確認スイッチ６０）と、前記ロック部により前記開放遮蔽部が開放された後、前記可動金型の型開き方向への移動中に、前記金型移動阻止部が動作していないことが前記動作検出部により検出された場合、前記金型移動装置の動作を停止させる金型停止部（例えば、後述する金型停止部７５）と、を備える構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、コストの増加を抑制しつつ、安全性により優れた射出成形機の安全装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態における射出成形機１の全体構成を示す概念図である。
【図２】射出成形機１の機能的な構成を示すブロック図である。
【図３】安全バー５１の段差部５５とストッパ板５２との位置関係を示す概念図である。
【図４】固定金型１１及び可動金型１２と安全距離Ｄｓとの関係を示す概念図である。
【図５】実施形態の制御装置７０で実行される安全装置制御プログラム（１）の処理手順を示すチャートである。
【図６】実施形態の制御装置７０で実行される安全装置制御プログラム（２）の処理手順を示すチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本明細書に添付した図面は、いずれも概念図又は模式図であり、理解しやすさ等を考慮して、各部の形状、縮尺、縦横の寸法比等を、実物から変更又は誇張している。
図１は、本実施形態における射出成形機１の全体構成を示す概念図である。図２は、射出成形機１の機能的な構成を示すブロック図である。図３は、安全バー５１の段差部５５とストッパ板５２との位置関係を示す概念図である。図４は、固定金型１１及び可動金型１２と安全距離Ｄｓとの関係を示す概念図である。
【００１５】
本明細書等においては、図１に示す射出成形機１の配置において、可動金型の移動方向となる水平方向をＸ方向とする。Ｘ方向において、可動金型１２が固定金型１１から離れる型開き方向をＸ１方向とし、可動金型１２が固定金型１１に接近する型閉じ方向をＸ２方向とする。また、Ｘ方向と紙面に平行に直交する鉛直方向をＹ方向とする。Ｙ方向において、紙面の上側に向かう方向をＹ１方向とし、下側に向かう方向をＹ２方向とする。なお、本実施形態では、金型１０が水平方向に移動する射出成形機１について説明するが、金型１０が鉛直方向（Ｙ方向）やその他の方向に移動する構成としてもよい。
【００１６】
図１に示すように、射出成形機１は、金型１０、金型移動装置２０、安全扉（開放遮蔽部）３０、安全扉ロック部（ロック部）４０、金型移動阻止部５０、動作確認スイッチ（動作検出部）６０、制御装置７０の他、表示装置８０及び操作入力装置９０（図２参照）を備える。図２に示すように、安全扉３０（不図示）、安全扉ロック部４０、金型移動阻止部５０、動作確認スイッチ６０及び制御装置７０（距離検出部７３、安全扉制御部７４、金型停止部７５）は、本実施形態の安全装置２を構成する。
【００１７】
金型１０は、固定金型１１と、可動金型１２と、を備える。
固定金型１１は、可動金型１２と対向する成形面に凹型部（不図示）を有する金型である。固定金型１１は、金型１０のＸ２側に設けられ、固定プラテン１３に支持されている。固定プラテン１３は、Ｘ（Ｘ１−Ｘ２）方向に移動しないように固定されている。固定プラテン１３において、固定金型１１と反対側（Ｘ２側）には、射出装置（不図示）が設けられている。射出装置は、型閉じされた金型１０の内部に成形材料（例えば、プラスチック等）を充填する装置である。
【００１８】
可動金型１２は、固定金型１１と対向する成形面に凸型部（不図示）を有する金型である。可動金型１２は、金型１０のＸ１側に設けられ、可動プラテン１４に支持されている。可動プラテン１４は、金型移動装置２０（後述）に連結されており、Ｘ（Ｘ１−Ｘ２）方向に移動自在に構成されている。そのため、可動金型１２は、可動プラテン１４と共にＸ（Ｘ１−Ｘ２）方向に移動自在となる。可動金型１２のＹ１側の端部には、後述する安全バー５１（金型移動阻止部５０）が連結されている。なお、以下の説明においては、可動プラテン１４の移動を、「可動金型１２の移動」ともいう。
【００１９】
図１において、実線で示す可動金型１２は、型開き位置に移動した可動金型１２を示している。型開き位置は、型開き方向（Ｘ１方向）において、可動金型１２が固定金型１１から最も離れる位置である。また、図１において、想像線（二点鎖線）で示す可動金型１２は、型閉じ位置に移動した可動金型１２を示している。型閉じ位置は、型閉じ方向（Ｘ２方向）において、可動金型１２の成形面と固定金型１１の成形面とが密着する位置である。可動金型１２を型閉じ位置まで移動させて、固定金型１１と可動金型１２とを機械的に型閉じすることにより、金型１０の内部に固定金型１１の成形面と可動金型１２の成形面とからなるキャビティ（不図示）が形成される。このキャビティ内に射出装置（不図示）から成形材料を充填することにより、成形品が成形される。
【００２０】
金型移動装置２０は、可動金型１２を、固定金型１１に対してＸ（Ｘ１−Ｘ２）方向に移動させる装置である。本実施形態の金型移動装置２０は、可動金型１２を移動させる機構として、プラテンとタイバーを組み合わせた方式が用いられる。この方式は、固定金型１１を支持する固定プラテン１３と、可動金型１２を支持する可動プラテン１４とを、不図示のタイバー（ロッド）に沿って移動自在に連結したものである。
【００２１】
金型移動装置２０は、可動プラテン１４を移動させるための動力源として、サーボモータ２１（図２参照）を備える。サーボモータ２１は、後述する金型移動制御部７１（制御装置７０）により回転方向、回転量が制御されるモータである。
サーボモータ２１は、金型移動制御部７１から送信される型閉じ開始信号により駆動され、可動プラテン１４をタイバーに沿って固定プラテン１３と接近する方向（Ｘ２方向）へ移動させる。また、サーボモータ２１は、金型移動制御部７１から送信される型開き開始信号により駆動され、可動プラテン１４をタイバーに沿って固定プラテン１３から離れる方向（Ｘ１方向）へ移動させる。なお、金型移動装置２０は、後述する金型停止部７５から移動停止信号が送信された場合には、金型移動制御部７１から送信される信号に係わらず、その時点で可動プラテン１４（可動金型１２）の移動を停止させる。
【００２２】
安全扉３０は、可動金型１２の移動領域を開放又は遮蔽する機構である。可動金型１２の移動領域とは、可動金型１２が型閉じ位置から型開き位置まで移動可能な領域をいう。後述するように、作業者は、可動金型１２が型開きを開始して、固定金型１１と可動金型１２との間が安全距離Ｄｓ（後述）以上に離れた場合に、安全扉３０を開いて、固定金型１１と可動金型１２との間から成形品を取り出すことができる。
【００２３】
本実施形態の安全扉３０は、水平方向（Ｘ方向）に移動可能な板状の部材により構成されている。図１では、安全扉３０の輪郭を想像線（二点鎖線）で示している。安全扉３０は、図１に示す位置において閉状態となり、可動金型１２の移動領域を遮蔽する。安全扉ロック部４０（後述）により安全扉３０のロックが解除されている場合、作業者は、安全扉３０を開く方向（例えば、Ｘ１方向）に移動させることにより、可動金型１２の移動領域を開放できる。また、作業者は、安全扉３０を水平方向（例えば、Ｘ２方向）に移動させて元の位置に戻すことにより、可動金型１２の移動領域を遮蔽できる。一方、安全扉ロック部４０により安全扉３０がロックされている場合、作業者は、安全扉３０を開く方向に移動させることができないため、可動金型１２の移動領域が遮蔽される。
【００２４】
安全扉３０は、図１に示すように、凹部３１を備える。凹部３１は、安全扉ロック部４０（後述）のシャフト４１が係合する窪みである。後述するように、安全扉ロック部４０のシャフト４１が凹部３１と係合する位置まで移動することにより、安全扉３０がロックされる。安全扉３０がロックされると、安全扉３０の開放が阻止される。一方、安全扉ロック部４０のシャフト４１が凹部３１との係合が外れる位置まで移動することにより、安全扉３０のロックが解除される。安全扉３０のロックが解除されると、安全扉３０の開放が許容される。
【００２５】
安全扉ロック部４０は、安全扉３０の開放を許容又は阻止する機構である。安全扉ロック部４０は、ソレノイドを備えた電磁ロック（不図示）により構成される。安全扉ロック部４０は、制御装置７０と電気的に接続されている。安全扉ロック部４０のソレノイドには、安全扉３０の凹部３１と係合するシャフト４１が設けられている。
【００２６】
安全扉ロック部４０は、後述する安全扉制御部７４（制御装置７０）から駆動電圧が供給されると、ソレノイドが励磁され、シャフト４１が凹部３１（安全扉３０）との係合が外れる位置まで後退する。これにより、安全扉３０のロックが解除される。一方、安全扉ロック部４０は、安全扉制御部７４から駆動電圧が供給されなくなると、ソレノイドが無励磁になり、シャフト４１が凹部３１と係合する位置まで突出する。これにより、安全扉３０がロックされる。なお、安全扉ロック部４０において、ソレノイドに駆動電圧が供給されたときにシャフト４１が突出し、駆動電圧が供給されなくなるとシャフト４１が後退する構成としてもよい。
【００２７】
金型移動阻止部５０は、可動金型１２が型開き方向（Ｘ１方向）に移動している途中で、何らかの事由により型閉じ方向（Ｘ２方向）へ移動することを阻止する機構である。金型移動阻止部５０は、成形のために可動金型１２が型閉じ方向へ移動する際には動作することなく、可動金型１２が型開き方向へ移動する際に、後述する金型停止部７５（制御装置７０）の制御により動作する。ここで、動作とは、金型移動阻止部５０において、後述するストッパ板５２が安全バー５１に挿入されることをいう。
【００２８】
金型移動阻止部５０は、安全バー５１、ストッパ板（ストッパ）５２及びストッパ板駆動部５３を備える。
安全バー５１は、図１に示すように、可動金型１２に連結された部材であり、可動金型１２と共にＸ（Ｘ１−Ｘ２方向）へ移動する。安全バー５１は、図３に示すように、Ｙ１側の面に複数の段差部５５を備える。段差部５５は、安全バー５１のＹ１側の面において、Ｘ方向に沿って一定の間隔Ｐ（以下、「配置間隔Ｐ」ともいう）で配置されている。また、隣接する段差部５５の間には、平坦部５６が設けられている。
【００２９】
段差部５５は、ストッパ板５２（後述）と係合する略台形の突起である。段差部５５は、傾斜面５５ａ、上面５５ｂ及び側面５５ｃを備える。ストッパ板５２は、可動金型１２が型開き方向（Ｘ１方向）へ移動する際に、図３に示すＹ２方向に移動して安全バー５１に挿入される。これにより、ストッパ板５２は、段差部５５又は平坦部５６のいずれかと当接する。なお、平坦部５６、傾斜面５５ａ、及び側面５５ｃは、凹みを構成すると捉えることができる。
【００３０】
ストッパ板５２が挿入されるときに、安全バー５１は、ストッパ板５２に対して相対的にＸ１方向へ移動しているため、ストッパ板５２が安全バー５１のどの部分に当接しても、段差部５５の側面５５ｃと進行方向において対向することがない。そのため、ストッパ板５２は、段差部５５の側面５５ｃと係合することなく、Ｘ１側からＸ２側に移動する各段差部５５を乗り越えることができる。したがって、可動金型１２が型開き方向（Ｘ１方向）へ移動する際に、ストッパ板５２は、可動金型１２の型開き方向（Ｘ１方向）への移動を妨げることがない。
【００３１】
一方、可動金型１２が型開き方向（Ｘ１方向）に移動している途中で、何らかの事由により型閉じ方向（Ｘ２方向）に移動し始めたとする。このとき、可動金型１２と連動する安全バー５１は、ストッパ板５２に対して相対的にＸ２方向に移動する。可動金型１２が型閉じ方向に移動し始めたときに、ストッパ板５２が段差部５５の上面５５ｂに当接していたとすると、ストッパ板５２は、上面５５ｂから傾斜面５５ａ、平坦部５６の上を安全バー５１と相対的に移動し、Ｘ１側に隣接する段差部５５の側面５５ｃと進行方向において対向する。そのため、ストッパ板５２は、その段差部５５の側面５５ｃと係合する。これにより、安全バー５１がロックされるため、可動金型１２の移動が阻止される。
【００３２】
同様に、可動金型１２が型閉じ方向に移動し始めたときに、ストッパ板５２が段差部５５の傾斜面５５ａに当接していたとすると、ストッパ板５２は、傾斜面５５ａから平坦部５６の上を安全バー５１と相対的に移動し、Ｘ１側に隣接する段差部５５の側面５５ｃと係合する。更に、ストッパ板５２が平坦部５６に当接していたとすると、ストッパ板５２は、平坦部５６の上を安全バー５１と相対的に移動し、Ｘ１側に隣接する段差部５５の側面５５ｃと係合する。
【００３３】
このように、可動金型１２が型開き方向に移動している途中で、何らかの事由により型閉じ方向に移動し始めたときに、ストッパ板５２が安全バー５１のどの位置に当接していても、ストッパ板５２は、安全バー５１の段差部５５（側面５５ｃ）と係合する。これにより、安全バー５１がロックされるため、可動金型１２の型閉じ方向への移動が阻止される。なお、可動金型１２が型開き方向に移動している途中で、何らかの事由により型閉じ方向に移動し始めてから、ストッパ板５２が段差部５５（安全バー５１）の側面５５ｃと係合するまでの安全バー５１の空走距離Ｄｅは、図３に示すように、最長で段差部５５の配置間隔Ｐと同じ距離となる。
【００３４】
再び図１に戻って、射出成形機１の構成について説明する。
ストッパ板５２は、安全バー５１の段差部５５（側面５５ｃ）と係合して、安全バー５１と連結された可動金型１２の型閉じ方向（Ｘ２方向）へ移動を阻止する部材である。ストッパ板５２のＹ方向への移動は、ストッパ板駆動部５３（後述）により制御される。
ストッパ板駆動部５３は、ストッパ板５２をＹ（Ｙ１−Ｙ２）方向へ移動させる機構である。ストッパ板駆動部５３は、制御装置７０と電気的に接続されている。ストッパ板駆動部５３は、後述するストッパ板制御部７２（制御装置７０）から送信されるストッパ板駆動信号により動作する。
【００３５】
動作確認スイッチ６０は、金型移動阻止部５０の動作を検出する部品である。動作確認スイッチ６０は、制御装置７０と電気的に接続されている。動作確認スイッチ６０は、ストッパ板５２と機械的に連結されている。動作確認スイッチ６０は、ストッパ板５２がＹ２側（図１参照）に移動して安全バー５１に挿入されるとオンして、制御装置７０に動作確認信号を送信する。また、動作確認スイッチ６０は、ストッパ板５２がＹ１側に移動して安全バー５１から離れるとオフして、制御装置７０への動作確認信号の送信を停止する。そのため、制御装置７０は、動作確認スイッチ６０からの動作確認信号の送信の有無により、金型移動阻止部５０が動作したか否かを確認できる。
【００３６】
制御装置７０は、射出成形機１を構成する各部の動作を制御する装置である。制御装置７０は、金型移動装置２０、安全扉ロック部４０、ストッパ板駆動部５３、動作確認スイッチ６０等の各部と電気的に接続されている。制御装置７０は、ＣＰＵ（中央処理装置）、メモリ等を含むマイクロプロセッサユニットにより構成される。制御装置７０は、射出成形機１を制御するためのアプリケーションプログラム（例えば、安全装置制御プログラム）を記憶部７６から読み出して実行することにより、各ハードウェアと協働して、各種の機能を実現する。
【００３７】
制御装置７０は、図２に示すように、金型移動制御部７１、ストッパ板制御部７２、距離検出部７３、安全扉制御部７４、金型停止部７５及び記憶部７６を備える。
金型移動制御部７１は、射出成形機１における成形プロセスに従って、可動金型１２（可動プラテン１５）を型閉じ位置と型開き位置との間で移動させるように、可動金型１２の動作を制御する。金型移動制御部７１は、射出成形の１サイクル（型閉め、成形、型開き）が開始されると、金型移動装置２０に型閉じ信号を送信して、可動金型１２を型開き位置から型閉じ位置へ向けて移動させるように、可動金型１２の動作を制御する。また、金型移動制御部７１は、射出成形が完了すると、金型移動装置２０に型開き開始信号を送信して、可動金型１２を型閉じ位置から型開き位置に移動させるように、可動金型１２の動作を制御する。なお、金型移動制御部７１は、型閉じ信号、型開き信号をストッパ板制御部７２（後述）にも送信する。
【００３８】
ストッパ板制御部７２は、ストッパ板５２（金型移動阻止部５０）の動作を制御する。ストッパ板制御部７２は、射出成形が終了すると、ストッパ板駆動部５３（金型移動阻止部５０）へストッパ板駆動信号を送信する。これにより、ストッパ板５２は、Ｙ２方向へ移動して、安全バー５１に挿入される。一方、ストッパ板制御部７２は、成形が開始されると、ストッパ板駆動部５３へのストッパ板駆動信号の送信を停止する。これにより、ストッパ板５２は、Ｙ１方向へ移動して、安全バー５１から離れる。なお、ストッパ板制御部７２は、射出成形の開始／終了を、金型移動制御部７１から送信される型閉じ信号、型開き信号により認識する。
【００３９】
距離検出部７３は、固定金型１１と可動金型１２との間の距離を検出する。具体的には、距離検出部７３は、可動金型１２を駆動するサーボモータ２１（金型移動装置２０）の回転量に基づいて、固定金型１１と可動金型１２との間の距離を検出する。サーボモータ２１の回転量は、サーボモータ２１に連結されたパルスコーダ（不図示）により検出され、パルス信号として距離検出部７３に送信される。距離検出部７３は、可動金型１２が型閉じ位置と型開き位置との間で移動したときに送信されるパルス信号の数（パルス数）と、可動金型１２が１パルスで移動する距離とに基づいて、固定金型１１と可動金型１２との間の距離（以下、「金型間距離Ｄｍ」ともいう）を検出する。距離検出部７３は、動作確認スイッチ６０からストッパ板５２の動作確認信号を受信することにより距離の検出を開始する。
【００４０】
安全扉制御部７４は、安全扉３０の開閉を制御する。安全扉制御部７４は、ストッパ板駆動部５３（金型移動阻止部５０）によるストッパ板５２の動作が動作確認スイッチ６０で検出された後、距離検出部７３で検出された金型間距離Ｄｍが安全距離Ｄｓ（後述）以上であれば、安全扉３０の開放を許容するように安全扉ロック部４０を制御する。一方、安全扉制御部７４は、金型間距離Ｄｍが安全距離Ｄｓ未満であれば、安全扉３０の開放を阻止するように安全扉ロック部４０を制御する。
【００４１】
次に、固定金型１１及び可動金型１２と安全距離Ｄｓとの関係について、図４を参照して説明する。
前述したように、可動金型１２が型開き方向（Ｘ１方向）に移動している途中で、何らかの事由により型閉じ方向（Ｘ２方向）に移動し始める場合がある。そのとき、可動金型１２が型閉じ方向に移動し始めてから、ストッパ板５２が安全バー５１の段差部５５（側面５５ｃ）と係合するまでの空走距離Ｄｅは、前述したように、最長で段差部５５の配置間隔Ｐと同じ距離となる。そのため、安全距離Ｄｓと空走距離Ｄｅと等しくすると、可動金型１２が型閉じ方向に移動し始めてから、可動金型１２の移動が阻止されるまでに、可動金型１２は、固定金型１１の位置まで移動してしまう。この場合、人体が金型１０の間に挟まれる可能性がある。
【００４２】
一方、安全距離Ｄｓを、空走距離Ｄｅ（＝配置間隔Ｐ）と、人体の一部が挟まれない最小隙間量Ｄｇとを合計した距離とした場合、図４に示すように、可動金型１２が型閉じ方向に移動し始めてから、安全バー５１が最長で空走距離Ｄｅ分だけ移動したとしても、固定金型１１と可動金型１２との間には、少なくとも最小隙間量Ｄｇ分の隙間が確保される。そのため、可動金型１２を、設定された安全な距離で停止させることができる。最小隙間量Ｄｇは、例えば、ＪＩＳ規格Ｂ９７１１に規定された距離とすることが望ましい。例えば、保護の対象となる人体の一部が指であれば、最小隙間量Ｄｇは、２５ｍｍに設定すればよい。
【００４３】
再び、図２に戻って制御装置７０の構成について説明する。
金型停止部７５は、安全扉ロック部４０により安全扉３０の開放が許容された後、可動金型１２の型開き方向への移動中に、ストッパ板５２（金型移動阻止部５０）が動作していないことが動作確認スイッチ６０からの動作確認信号により検出された場合、金型移動装置２０に移動停止信号を送信して、可動金型１２の移動を停止させる。金型停止部７５の具体的な動作については、後述する。
【００４４】
記憶部７６は、射出成形機１で実行される各種プログラム、データ等が記憶される記憶装置である。記憶部７６は、例えば、半導体メモリ、ハードディスク装置等により構成される。記憶部７６には、数値データとして、例えば、安全距離Ｄｓ、空走距離Ｄｅ、最小隙間量Ｄｇ等に関するデータが記憶される。また、記憶部７６には、アプリケーションプログラムとして、例えば、後述する安全装置制御プログラム（１），（２）が記憶される。
【００４５】
表示装置８０は、各種データ、図形、メッセージ等を表示可能なディスプレイ装置である。
操作入力装置９０は、各種の文字情報、数値データ、操作指示、動作指示等を入力可能な装置である。操作入力装置９０は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等（いずれも不図示）により構成される。
【００４６】
次に、本実施形態の制御装置７０で実行される安全装置制御プログラム（１）の処理内容を、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。図５は、実施形態の制御装置７０で実行される安全装置制御プログラム（１）の処理手順を示すチャートである。なお、安全装置制御プログラム（１）は、成形が終了して、金型１０の型開きが開始することにより実行される。
【００４７】
図５に示すステップＳ１０１において、ストッパ板制御部７２は、金型移動制御部７１から型開き信号を受信したか否かを判定する。ストッパ板制御部７２において、金型移動制御部７１から送信される型開き信号は、ストッパ板５２の動作要求となる。ステップＳ１０１において、ストッパ板制御部７２により、型開き信号を受信したと判定（ＹＥＳ）された場合、処理はステップＳ１０２へ移行する。一方、ストッパ板制御部７２により、型開き信号を受信していないと判定（ＮＯ）された場合、処理はステップＳ１０１へ移行する。
【００４８】
ステップＳ１０２（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）において、ストッパ板制御部７２は、ストッパ板駆動部５３（金型移動阻止部５０）へストッパ板駆動信号を送信して、ストッパ板５２を動作させる（ストッパ板の動作）。ストッパ板駆動信号を受信したストッパ板駆動部５３は、ストッパ板５２をＹ２方向（図１参照）へ移動させる。これにより、ストッパ板５２は、安全バー５１へ挿入される。ストッパ板駆動部５３がストッパ板５２を動作させると、動作確認スイッチ６０がオンする。これにより、動作確認スイッチ６０から制御装置７０へ動作確認信号が送信される。
【００４９】
ステップＳ１０３において、距離検出部７３は、動作確認スイッチ６０から動作確認信号を受信したか否かを判定する。ステップＳ１０３において、距離検出部７３により、動作確認スイッチ６０から動作確認信号を受信したと判定（ＹＥＳ）された場合、処理はステップＳ１０４へ移行する。一方、ステップＳ１０３において、距離検出部７３により、動作確認スイッチ６０から動作確認信号を受信していないと判定（ＮＯ）された場合、処理はステップＳ１０３へ移行する。
【００５０】
ステップＳ１０４（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）において、距離検出部７３は、固定金型１１と可動金型１２との間の距離（金型間距離Ｄｍ）を検出する。距離検出部７３で検出された金型間距離Ｄｍは、安全扉制御部７４において安全扉３０の開放が許容されるまで、安全扉制御部７４にリアルタイムに送信される。
【００５１】
ステップＳ１０５において、安全扉制御部７４は、距離検出部７３で検出された金型間距離Ｄｍが安全距離Ｄｓ以上（Ｄｍ＞Ｄｓ）であるか否かを判定する。ステップＳ１０５において、安全扉制御部７４により、金型間距離Ｄｍが安全距離Ｄｓ以上であると判定（ＹＥＳ）された場合、処理はステップＳ１０６へ移行する。一方、ステップＳ１０５において、安全扉制御部７４により、金型間距離Ｄｍが安全距離Ｄｓ以上でない判定（ＮＯ）された場合、処理はステップＳ１０４へ移行する。これにより、金型間距離Ｄｍが安全距離Ｄｓ以上となるまで、ステップＳ１０６の処理（後述）は、実行されることがない。
【００５２】
ステップＳ１０６（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）において、安全扉制御部７４は、安全扉３０の開放を許容するように安全扉ロック部４０を制御する。これにより、作業者は、安全扉３０を開いて、型開き方向（Ｙ１方向）へ移動している可動金型１２と固定金型１１との間から成形品を取り出すことができる。ステップＳ１０６において、安全扉３０の開放を許容した後、本フローチャートの処理は、終了する。
【００５３】
次に、本実施形態の制御装置７０で実行される安全装置制御プログラム（２）の処理内容を、図６に示すフローチャートに基づいて説明する。図６は、実施形態の制御装置７０で実行される安全装置制御プログラム（２）の処理手順を示すチャートである。なお、安全装置制御プログラム（２）は、安全装置制御プログラム（１）のステップＳ１０６において、安全扉３０の開放が許容された後に実行される。
【００５４】
図６に示すステップＳ２０１において、金型停止部７５（制御装置７０）は、動作確認スイッチ６０からの動作確認信号を受信しているか否かを判定する。ステップＳ２０１において、金型停止部７５により、動作確認信号を受信していると判定（ＹＥＳ）された場合、処理はステップＳ２０２へ移行する。一方、ステップＳ２０１において、金型停止部７５により、動作確認信号を受信していない判定（ＮＯ）された場合、処理はステップＳ２０３へ移行する。
【００５５】
ステップＳ２０２（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）において、金型停止部７５は、金型移動制御部７１から型閉じ信号を受信したか否かを判定する。ステップＳ２０２において、金型停止部７５により、金型移動制御部７１から型閉じ信号を受信したと判定（ＹＥＳ）された場合、本フローチャートの処理は、終了する。このように、金型移動制御部７１から型閉じ信号を受信するまでの間、動作確認スイッチ６０からの動作確認信号を受信していれば、人体が金型１０の間に挟まれる可能性が低いため、可動金型１２の移動が停止することがない。そのため、射出成形機１の生産性を高めることができる。一方、ステップＳ２０２において、金型停止部７５により、型閉じ信号を受信していない判定（ＮＯ）された場合、処理は、ステップＳ２０３へ移行する。
【００５６】
ステップＳ２０３（ステップＳ２０１：ＮＯ）において、金型停止部７５は、金型移動装置２０に移動停止信号を送信して、可動金型１２の移動を停止させる。このように、作業者が金型１０の間から成形品を取り出すまでの間、金型移動阻止部５０に異常等が発生して、動作確認スイッチ６０からの動作確認信号を受信されなくなった場合には、人体が金型１０の間に挟まれる可能性があるため、可動金型１２の移動が停止する。そのため、作業者の安全をより確実に確保できる。
【００５７】
上述した本実施形態の安全装置２によれば、例えば、以下のような効果を奏する。
本実施形態の安全装置２は、可動金型１２が型開き方向に移動していても、金型間距離Ｄｍが安全距離Ｄｓ以上にならなければ安全扉３０の開放が許容されないため、金型間距離Ｄｍが安全距離Ｄｓ以上となるまでの間、安全扉３０の外に位置する作業者が金型１０の間に挟まれることがない。また、金型間距離Ｄｍが安全距離Ｄｓ以上となった場合には、安全扉３０の開放が許容されるため、作業者は、安全扉３０を開くことにより、金型１０の間で作業を行うことができる。その間、型開き方向に移動中の可動金型１２が何らかの事由により型閉じ方向へ移動し始めた場合に、安全バー５１に最長の空走距離があったとしても、安全距離Ｄｓに加えられた隙間分の距離が金型１０の間に確保されるため、人体が金型１０の間に挟まれることを抑制できる。したがって、本実施形態の安全装置２は、安全バー５１の空走距離が考慮されていない従来技術（例えば、特許文献１）に比べて、安全性により優れている。
【００５８】
本実施形態の安全装置２において、金型移動阻止部５０の安全バー５１は、一つあればよいため、複数の安全バーを備えた従来技術（例えば、特許文献２）に比べて、コストの増加を抑制できるだけでなく、メンテナンス性にも優れている。
本実施形態の安全装置２において、金型移動阻止部５０は、安全バー５１とストッパ板５２により構成されるため、可動金型１２の型閉じ方向への移動をより簡単な機構により阻止できる。
【００５９】
本実施形態の安全装置２において、安全距離Ｄｓは、安全バー５１の最長の空走距離Ｄｅと、人体の一部が挟まれない最小隙間量Ｄｇとを合計した距離である。そのため、型開き方向に移動中の可動金型１２が何らかの事由により型閉じ方向へ移動し始めた場合に、安全バー５１に最長の空走距離があったとしても、金型１０の間には、少なくとも最小隙間量Ｄｇ分の隙間が確保される。そのため、最小隙間量Ｄｇを適切な値に設定することにより、人体又は人体の一部が金型１０の間に挟まれることを、より確実に抑制できる。
【００６０】
本実施形態の安全装置２によれば、安全扉３０の開放が許容された後、可動金型１２が型開き方向への移動中に、金型移動阻止部５０が動作していないことが検出された場合には、可動金型１２の移動が停止される。これによれば、安全扉３０の開放が許容された後であっても、金型移動阻止部５０が動作していない場合には、金型移動阻止部５０の異常等により、可動金型１２が型閉じ方向へ移動してしまうことを阻止できるため、安全性をより高めることができる。
【００６１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内に含まれる。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、実施形態に記載したものに限定されない。なお、上述の実施形態及び後述する変形形態は、適宜に組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。
【００６２】
（変形形態）
距離検出部７３において、固定金型１１と可動金型１２との間の距離を検出する手法は、実施形態の例に限らず、例えば、リニアスケール等の位置検出装置により、固定金型１１と可動金型１２との間の距離を直接的に検出してもよい。また、トグル式の金型移動装置を備えた電動式の射出成形機の場合には、サーボモータの位置検出器で検出された位置と、トグル機構のリンク比とを用いた幾何学計算により固定金型１１と可動金型１２との間の距離を算出してもよい。
【００６３】
安全扉３０は、実施形態のような板状に限らず、例えば、カーテン状でもよいし、バー状、ネット状でもよい。また、安全扉３０は、扉に限らず、例えば、柵であってもよい。
安全扉ロック部４０は、実施形態のような電磁ロックに限らず、例えば、モータ、圧縮空気等を駆動源とする構成であってもよい。
動作確認スイッチ６０は、実施形態のようなスイッチ機構に限らず、例えば、位置センサ等であってもよい。
【００６４】
ストッパ板制御部７２において、金型移動制御部７１から送信される型開き信号は、ストッパ板５２の動作要求としたが、これに限定されない。例えば、安全扉３０のハンドル等（不図示）に取り付けられた安全扉開き操作を検出するスイッチからの入力信号を動作要求信号としてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１：射出成形機、２：安全装置、１０：金型、１１：固定金型、１２：可動金型、２０：金型移動装置、３０：安全扉（開放遮蔽部）、４０：安全扉ロック部（ロック部）、５０：金型移動阻止部、５１：安全バー、５２：ストッパ板、５３：ストッパ板駆動部、５５：段差部、６０：動作確認スイッチ（動作検出部）、７０：制御装置、７１：金型移動制御部、７２：ストッパ板制御部、７３：距離検出部、７４：安全扉制御部、７５：金型停止部、７６：記憶部、Ｐ：配置間隔、Ｄｅ：空走距離、Ｄｇ：最小隙間量、Ｄｍ：金型間距離、Ｄｓ：安全距離
【図１】
2019181854.tif 000003
【図２】
2019181854.tif 000004
【図３】
2019181854.tif 000005
【図４】
2019181854.tif 000006
【図５】
2019181854.tif 000007
【図６】
2019181854.tif 000008