(57)【要約】      （修正有）【課題】一旦開放された安全扉が意図せずに簡単に閉鎖され、安全扉の閉鎖と連動して装置が作動することのない産業機械の安全装置を提供する。【解決手段】作業区画Ａとそれ以外の区画Ｂとの間に設けられる安全扉１４の開閉状態が検出可能な産業機械の安全装置１１において、安全扉１４に取付けられるスイッチ１２の第１部材１７と、本体部２０または前記安全扉１４とは別の安全扉に設けられ前記第１部材１７と近接または当接することによりスイッチ１２が作動されるスイッチ１２の第２部材２２と、前記第１部材１７の移動を遮断位置において阻止可能なストッパ２４と、前記スイッチ１２の非作動時に可動部を非作動状態とする安全回路と、が備えられている。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
作業区画とそれ以外の区画との間に設けられる安全扉の開閉状態が検出可能な産業機械の安全装置において、
安全扉に取付けられるスイッチの第１部材と、
本体部または前記安全扉とは別の安全扉に設けられ前記第１部材と近接または当接することによりスイッチが作動されるスイッチの第２部材と、
前記第１部材の移動を遮断位置において阻止可能なストッパと、
前記スイッチの非作動時に可動部を非作動状態とする安全回路と、
が備えられたことを特徴とする産業機械の安全装置。
【請求項２】
前記ストッパは、本体部または前記安全扉とは別の安全扉に設けられ、前記第１部材の移動経路と平行に支軸が設けられ、前記支軸を中心に移動経路と直交する面上をストッパが開放位置と遮断位置の間を移動されることを特徴とする請求項１に記載の産業機械の安全装置。
【請求項３】
前記ストッパが遮断位置にある際には安全扉が閉鎖状態から開放不可能に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の産業機械の安全装置。
【請求項４】
前記ストッパは長手方向の中心線と幅方向の中心線の両方の仮想線から外れた位置に支軸が取付けられていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の産業機械の安全装置。
【請求項５】
前記安全扉は一側の軸を中心に開閉する開き扉であり、
前記開き扉の他側には扉の閉鎖方向に向けて前記スイッチの第１部材が固定され、
本体部または前記開き扉とは別の開き扉には前記スイッチの第２部材が固定され、
前記ストッパが遮断位置にあって扉が開放状態にあるときには開き扉の前記第１部材が第２部材へ向けて移動不可能となり、
前記ストッパが開放位置にあって扉が開放状態にあるときには開き扉の前記第１部材が開放状態から前記第２部材へ向けて移動可能となることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載の産業機械の安全装置。
【請求項６】
前記安全扉は一側の軸を中心に開閉する開き扉であり、
前記開き扉の他側には扉の閉鎖方向に向けて前記スイッチの第１部材が固定され、
本体部または前記開き扉とは別の開き扉には前記スイッチの第２部材が固定され、
前記開き扉に設けられた支軸には取っ手とストッパが固定され、
本体部または前記本体部とは別の開き扉には前記ストッパが当接される当接部が固定され、
前記ストッパが遮断位置にあって扉が開放状態にあるときには開き扉の前記第１部材が第２部材へ向けて移動不可能となり、
前記ストッパが開放位置にあって扉が開放状態にあるときには開き扉の前記第１部材が開放状態から第２部材へ向けて移動可能となることを特徴とする請求項１に記載の産業機械の安全装置。
【請求項７】
前記スイッチの第１部材および第２部材のいずれか一方は凸状であり、いずれか他方はいずれか一方に挿入されるように凹状であり、
前記第１部材が第２部材に挿入されスイッチが作動された状態で前記ストッパが遮断位置に移動可能であることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の産業機械の安全装置。
【請求項８】
前記産業機械は、射出成形機であることを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載の産業機械の安全装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、射出成形機、プレス装置、ダイカスト成形機、工作機械、半導体製造装置、積層装置、乾燥装置、各種プラント装置、機械式駐車装置、および自動倉庫装置等のあらゆる産業機械の安全装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
作業区画とそれ以外の区画との間に設けられる安全扉の開閉状態が検出可能な産業機械の安全装置としては特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１は射出成形機に関するもので、扉が開放されたことが検出可能な位置にリミットスイッチを設け、前記リミットスイッチがオンとなっている際に加熱筒前進機構等が作動されるようになっている。
【０００３】
また開き扉が開放されたことを検出可能なものとしては、特許文献２に記載されたものが知られている。特許文献２では開き扉の開き側の位置に投光器と受光器からなる光電スイッチを設け、開き扉が開放されたことを検出している。しかしながら特許文献２については、開き扉は意図せずに簡単に閉鎖されてしまう場合があり、その場合、扉は閉鎖されたものとして検出されてしまうという問題があった。
【０００４】
また特に射出成形機等の産業機械においては、作業区画とそれ以外の区画の間に安全扉が設けられているが、安全扉を一旦開放した後に、前記作業区画に作業者の体の全部または体の一部が入った状態で安全扉が意図せずに閉鎖されてしまうと、扉が閉鎖されたものとして扉の閉鎖と連動して装置が作動してしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公平６−５１３６号公報（請求項１、第１図）
【特許文献２】特開昭６０−１２６４８０号公報（請求項１、第２図）
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案では上記の問題を鑑みて、一旦開放された安全扉が意図せずに簡単に閉鎖され、安全扉の閉鎖と連動して装置が作動することのない産業機械の安全装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案の請求項１に記載の産業機械の安全装置は、作業区画とそれ以外の区画との間に設けられる安全扉の開閉状態が検出可能な産業機械の安全装置において、安全扉に取付けられるスイッチの第１部材と、本体部または前記安全扉とは別の安全扉に設けられ前記第１部材と近接または当接することによりスイッチが作動されるスイッチの第２部材と、前記第１部材の移動を遮断位置において阻止可能なストッパと、前記スイッチの非作動時に可動部を非作動状態とする安全回路と、が備えられたことを特徴とする。
【考案の効果】
【０００８】
本考案の産業機械の安全装置は、作業区画とそれ以外の区画との間に設けられる安全扉の開閉状態が検出可能な産業機械の安全装置において、安全扉に取付けられるスイッチの第１部材と、本体部または前記安全扉とは別の安全扉に設けられ前記第１部材と近接または当接することによりスイッチが作動されるスイッチの第２部材と、前記第１部材の移動を遮断位置において阻止可能なストッパと、前記スイッチの非作動時に可動部を非作動状態とする安全回路と、が備えられているので、一旦開放された安全扉が意図せずに簡単に閉鎖され、安全扉の閉鎖と連動して装置が作動することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施例１の射出成形機の安全装置の斜視図である。
【図２】図２は、実施例１の射出成形機の安全装置の正面図である。
【図３】図３は、図２のＩ−Ｉ線の断面図であって、扉が閉鎖された状態を示す図である。
【図４】図４は、図２のＩ−Ｉ線の断面図であって、扉の閉鎖が阻止された状態を示す図である。
【図５】図５は、実施例２の射出成形機の安全装置の断面図であって、扉が閉鎖された状態を示す図である。
【図６】図６は、実施例２の射出成形機の安全装置の断面図であって、扉の閉鎖が阻止された状態を示す図である。
【図７】図７は、実施例３の射出成形機の安全装置の正面図であって、扉が閉鎖された状態を示す図である。
【図８】図８は、実施例３の射出成形機の安全装置の正面図であって、扉の閉鎖が阻止された状態を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
本考案は、射出成形機等の産業機械の安全装置に関するものである。開閉式の安全扉は、作業区画とそれ以外の区画との間に設けられ、開き扉または引き戸（昇降スライドを含む）のいずれでもよい。安全扉にはスイッチの第１部材が取付けられている。また、本体部または前記安全扉とは別の安全扉には、前記第１部材と近接または当接することによりスイッチが作動されるスイッチの第２部材が取付けられている。そして安全扉または本体部等は、前記第１部材の移動を遮断位置において阻止可能なストッパが設けられている。通常安全扉が閉鎖されている際は、スイッチの第１部材と第２部材が近接（近接スイッチが検出可能な距離に近接）または当接（挿入を含む）されることによるスイッチの作動（ＯＮまたはＯＦＦ）に連動して産業機械が作動される。また安全扉が開放された際は、ストッパが自重により下方に戻り、前記第１部材の移動経路上、または安全扉に設けられる前記第１部材が固定される部材の移動経路上にストッパが位置して、前記第１部材の前進を阻止するので、第２部材へ向けて第１部材が移動不可能となり、スイッチが作動不可能な非接触状態を保つ。安全回路は、前記スイッチが非接触状態の際に、産業機械の作動を停止状態（ポンプ等の一部の作動を除く）に保つ。
【実施例１】
【００１１】
図１、図２に示されるように、主として大型の射出成形機の安全装置１１では、型締機構、射出機構、取出機構等の可動部が移動する作業区画Ａとそれ以外の外部の区画Ｂとの間に安全扉の開閉状態がスイッチ１２により検出可能となっている。実施例１において安全扉は、一側の軸１３を中心に引っ張って開閉する開き扉１４である。詳細は省略するが開き扉１４は、図示しないバネにより閉鎖方向に付勢される構造となっている。図１においては手前側が作業区画Ａであり奥側がそれ以外の外部の区画Ｂとなっているがその反対でもよい。開き扉１４の他側の縦枠１５には、扉の面と平行に他側（図１において左下側）に向けて一定長さの平板状の突出部材１６が設けられている。そして突出部材１６における外部の区画Ｂ側の面にはスイッチ１２の第１部材である凸状のキー部材１７が扉の閉鎖方向（外部の区画Ｂ側）に向けて設けられている。また突出部材１６のキー部材１７が取付けられた面と同じ面の前記スイッチ１２のキー部材１７よりも外側にはゴムパッドからなる当接部材１８が設けられている。
【００１２】
また射出成形機の本体部である支柱１９に固定されたブラケット２０にはスイッチ１２の第２部材が設けられている。スイッチ１２の第２部材は、前記キー部材１７が挿通される穴２１が設けられたスイッチング部材２２（スイッチ本体）となっている。そしてスイッチング部材２２の穴２１に対してキー部材１７が挿入されていない状態ではスイッチ１２は非作動状態となる。スイッチング部材２２には、図示しない通電線が接続され、射出成形機のコントローラの安全回路に接続されている。射出成形機の安全回路は、スイッチ１２は非作動状態の間、自己保持回路が働き、射出成形機の可動部を非作動状態とする。なおスイッチ１２の第１部材は単なる鉄等の押圧部材でもよい。更にスイッチ１２は第１部材がスイッチング部材であり、第２部材がキー部材や押圧部材であってもよい。またスイッチ１２は、アクチュエータであるキー部材１７が、別に設けられたスイッチング部材２２に向けて前進することにより機械的に作動するものに限定されず、アクチュエータであるカム等がスイッチング部材の側に設けられているリミットスイッチ、近接スイッチ、光電管スイッチ等であってもよい。従って第１部材と第２部材が近接状態でも作動するものを含む。更にスイッチ１２は作動したことによりＯＮとなるＡ接点でもよく、作動したことによりＯＦＦとなるＢ接点でもよい。
【００１３】
本体部のブラケット２０の扉が開放される側の面（作動区画Ａ側の面）において、前記突出部材１６と対向する部分よりも上側は、作動区画Ａ側に向けて突出した面２３が形成されており、前記突出した面２３には支軸２５が前方に向けて設けられている。そして前記支軸２５にはストッパ２４が、直交する方向に面を向けて取付けられている。そして前記ストッパ２４は、第１部材であるキー部材１７の移動が阻止される遮断位置Ｃと、前記キー部材１７の移動が可能な開放位置Ｄの間で回動可能に設けられている。従ってストッパ２４は、支軸２５を中心に第１部材の移動経路Ｅと直交する面上を、回動移動可能となっている。なお実施例１ではストッパ２４は直接キー部材１７に当接しないで突出部材１６に当接してキー部材１７の移動を阻止するが、直接キー部材１７や、間接的に他の部材に当接するものでもよい。
【００１４】
ストッパ２４は、長手方向の中心線Ｆと幅方向の中心線Ｇの両方の仮想線から外れた位置に支軸２５が取付けられている。なお支軸２５とストッパ２４の関係は、ブラケット２０に対して支軸２５が回動するものでも支軸２５に対してストッパ２４が回動するものでもどちらでもよい。また図１および図２に示されるように、ブラケット２０の前記突出した面２３における支軸２５の右下側には回動規制部材２６が設けられ、ストッパ２４が遮断位置Ｃから更に回動されないようになっている。更には突出した面２３に於ける支軸２５の右上側にも回動規制部材２７が設けられ、ストッパ２４が開放位置Ｄから更に回動されないようになっている。
【００１５】
ブラケット２０の前記突出した面２３の下部位置であって、突出部材１６と対向する位置には、前記突出した面２３よりも扉の開放方向に向けて後退した当接面２８が形成されている。当接面２８は、特に図１、図３において示されるように安全扉である開き扉１４が閉鎖位置にある際に、ゴムパッドの当接部材１８が当接される面となっている。そして前記当接部材１８と当接面２８が当接された際に、スイッチ１２の第１部材であるキー部材１７が第２部材であるスイッチング部材２２の穴２１に挿入され、スイッチ１２が作動（ＯＮ作動またはＯＦＦ作動）されるようになっている。また図１、図３に示されるようにストッパ２４は、前記当接部材１８と当接面２８が当接され、前記スイッチ１２が作動された状態で、自重により遮断位置Ｃに移動されるようになっている。従って開き扉１４は、図１ないし図３に示される遮断位置にあるストッパ２４を回動等により移動させない限り、閉鎖位置から開放不可能に設けられている。なおストッパ２４は、バネ等の作用により遮断位置に自動的に戻るものでもよい。
【００１６】
次に実施例１の射出成形機の安全装置１１の作動等について図１ないし図４により説明する。まず作業者は作業区画Ａ内に体の一部または全部を入れて作業を行う際には、遮断位置Ｃにあるストッパ２４に手を掛けて、図２における時計周りにストッパ２４を回動させ開放位置Ｄまで移動させる。すると突出部材１６の背面を遮断していたストッパ２４が移動されて存在しなくなるので、開き扉１４を押すことにより、開き扉１４は一側の軸１３を中心に一定角度以上開き、作業者は体の一部または全部を作業区画に入れて作業可能となる。開放位置Ｄまで移動させたストッパ２４は、作業者が手を離すと支軸２５を中心に再び回動して遮断位置Ｃに戻る。この際ストッパ２４は、長手方向の中心線Ｆと幅方向の中心線Ｇの両方の仮想線から外れた位置に支軸２５が取付けられており、回動規制部材２７により一定角度以上回動されていないので、自重バランスにより自動的に遮断位置Ｃに復帰する。
【００１７】
その後、ストッパ２４が遮断位置Ｃであって安全扉である開き扉１４が開放状態からバネにより閉鎖方向に移動されても、開き扉１４は完全には閉鎖不可能となる。同時にスイッチ１２の第１部材であるキー部材１７が第２部材であるスイッチング部材２２に向けて移動不可能となり、スイッチ１２は作動されないから、安全回路はインターロック状態を継続し、射出成形機の可動部の作動は確実に停止される。（なお作業区画Ａ内に可動部がなくても産業機械の作業区画Ａ内に作業者がいる状態で装置を非作動とする必要がある場合も本考案に含まれる。）また作業が終了した際は、開き扉１４が開放された状態で作業者は体を外部の区画に移動させた後に、ストッパ２４を再び上方の開放位置Ｄへ回動させる。前記ストッパ２４が開放位置Ｄとなると前記開き扉１４の第１部材であるキー部材１７は、開放状態から第２部材であるスイッチング部材２２へ向けて移動可能となるから、当接面２８に当接部材１８を当接させて開き扉１４を閉鎖するとともにキー部材１７をスイッチング部材２２に挿入してスイッチ１２を作動させることができる。その後にストッパ２４から手を離すことにより再びストッパ２４は遮断位置Ｃに移動され、開き扉１４が開放不可能となる。射出成形機の安全回路は、スイッチ１２が作動されたことにより、射出成形機の作動が可能な状態と判断し、手動、半自動、および全自動のいずれかにより作動開始可能となる。なお前記においてスイッチ１２は、リミットスイッチ、近接スイッチ、および光電管スイッチにおいてＯＮまたはＯＦＦへの切換えや、各種のセンサにより扉が閉鎖されたことが検出され、コントローラ内のスイッチが作動された場合であってもよく、第１部材と第２部材は近接または当接された状態のどちらでもよい。
【実施例２】
【００１８】
次に実施例２の射出成形機の安全装置３１について図５、図６により説明する。実施例２では、一側の軸を中心に回動する安全扉である開き扉３２の側にストッパ３３が設けられている。開き扉３２の他側寄りには支軸３４を中心に回動する取っ手３５，３５が設けられている。取っ手３５，３５は作業区画Ａ側とそれ以外の外部の区画Ｂ側の両方に設けられている。そして支軸３４の作業区画Ａ側には他側（図５、図６において左側）へ向けてストッパ３３が取付けられている。ストッパ３３は前記取っ手３５，３５よりも重く設けられ、自重により支軸３４とストッパ３３が自然に下方に回動するようになっている。そして開き扉３２の他側端部には前記ストッパ３３を支承する受け部３６が設けられている。また開き扉３２の外部の区画Ｂ側の面には、安全扉の閉鎖方向に向けてスイッチ３７の第１部材であるキー部材３８が設けられている。また開き扉３２の前記キー部材３８の外側位置には貫通孔３９が設けられている。一方本体部である支柱４０には、前記キー部材３８と対向する位置に、スイッチ３７の第２部材であるスイッチング部材４１が設けられ、第１実施例と同様に開き扉３２の閉鎖時にスイッチング部材４１の接点が作動可能となっている。また支柱４０における開き扉３２に対向する側の面には、開き扉３２の貫通孔３９の周囲の面と当接される当接部４２が固定されている。
【００１９】
当接部４２の中心には所定長さの円柱状の突出部材４３が開き扉３２の側（作業区画Ａ側）に向けて固定されている。そして突出部材４３は、開き扉３２の前記貫通孔３９に挿入可能となっている。また突出部材４３の中間位置の上側には凹部４４が設けられ、開き扉３２が完全に閉鎖された際に、ストッパ３３が貫通孔３９内に挿入された前記凹部４４に係合可能となっている。更に突出部材４３の先端には当接面４５が設けられ、開き扉３２を一定以上開放後にストッパ３３が遮断位置に回動した後に、前記当接面４５とストッパ３３の面が当接して開き扉３２が完全に閉鎖されないようになっている。
【００２０】
実施例２の射出成形機の安全装置３１の作動等については、開き扉３２の取っ手３５を回動させると同時にストッパ３３も回動され本体部の一部である突出部材４３の凹部４４との係合が外れ、開き扉３２は開放可能となる。その後に取っ手３５から手を離すとストッパ３３は自重により回動し、受け部３６によって規定される遮断位置に戻る。従って意図せずに安全扉である開き扉３２が閉鎖されることはなく、スイッチ３７の第１部材であるキー部材３８と第２部材であるスイッチング部材４１が接続されず、その結果スイッチ３７が作動されないから装置も作動開始されない。また作業が完了した際には作業区画Ａ側の取っ手３５を回動させてストッパ３３を外して作業区画Ａから出た後で、再び外部の取っ手３５を回動させてストッパ３３を外して、開き扉３２を完全に閉鎖させた後、取っ手３５を回動してストッパ３３を遮断位置に移動させる。このことによりスイッチ３７は接続されて作動状態となり、安全回路のインターロックが解除され、装置が作動開始可能となる。
【実施例３】
【００２１】
次に実施例３の射出成形機の安全装置５１について図７、図８により説明する。実施例３では、安全扉は引き戸５２であって、引き戸５２にスイッチ５３が設けられている。水平方向Ｈにスライド開閉する引き戸５２の一方の面における閉鎖側端面の近傍には、ブラケット５４が固定されている。ブラケット５４は、中間位置に垂直方向の一定幅の凹溝５５が形成されており、ブラケット５４の先端にはスイッチ５３の第１部材であるキー部材５６が固定されている。また射出成形機の本体部５７において、前記キー部材５６と対向する位置にはスイッチ５３の第２部材であるスイッチング部材５８が固定されている。従って前記スイッチ５３は引き戸５２が閉鎖状態にある際に機械的な外力が加えられ作動されるようになっている。また本体部５７の前記スイッチング部材５８の上部には、引き戸５２側に向けて水平方向に支軸５９が固定され、支軸５９には直交方向にストッパ６０が回動可能に取付けられている。従ってストッパ６０は、支軸５９を中心にキー部材５６の移動経路と直交する面上を開放位置と遮断位置の間で回動移動可能に取付けられている。
【００２２】
そして図７に示されるように引き戸５２が閉鎖された状態でストッパ６０は、遮断位置にあって前記凹溝５５の間に入り込み、引き戸５２がそのまま解放されないようになっている。作業者が作業区画内の作業を行う際は、ストッパ６０を回動させ、次に引き戸５２を開く。次に作業者がストッパ６０から手を離すとストッパ６０は自重により再び遮断位置に回動され、引き戸５２が不意に閉鎖されることが防止される。従って引き戸５２の閉鎖によりスイッチ５３が作動することはなく、安全回路の働きにより装置も作動されることはない。また作業終了時にはストッパ６０を再び開放位置へ回動させ引き戸５２を閉鎖位置へ移動させるとスイッチ５３が作動され、装置が作動開始される。なお第３の実施例についてもストッパ６０やスイッチ５３の第２部材を安全扉の側に設けることも可能である。
【００２３】
前記第１実施例ないし前記第３実施例においては、安全扉は射出成形機の本体部に向けて移動されるものについて記載したが、本体部については固定されたカバーを含む。また前記安全扉とは別の安全扉に向けてスイッチ等を移動されるものでもよい。具体的には両方の開き扉が観音開きに開閉されるものや、両方の引き戸が中央に向けて開閉されるものでもよい。それらの場合、両方の安全扉のいずれか一方にスイッチの第１部材が固定され、いずれか他方にスイッチの第２部材が固定される。また前記安全扉と併用して作業区画内に、作業者の有無を検出するマットスイッチ、光電管等を設置することも考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本考案の産業機械の安全装置については、射出成形装置に限定されず、プレス装置、ダイカスト成形機、工作機械、半導体製造装置、積層装置、乾燥装置、各種プラント装置、機械式駐車装置、および自動倉庫装置等のあらゆる産業機械に使用可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１１，３１，５１    安全装置
１２，３７，５３    スイッチ
１４，３２    開き扉（安全扉）
１７，３８，５６    キー部材（第１部材または第２部材）
２２，４１，５８    スイッチング部材（第２部材または第１部材）
２４，３３，６０    ストッパ
Ａ    作業区画
Ｂ    外部の区画
Ｃ    遮断位置
Ｄ    開放位置
【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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【図８】
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