(57)【要約】【課題】成形機の作業空間内に露呈・突出する機械構成部材に作業者の所作により頭部等が突き当たってもその衝撃を緩和することの可能な前記機械構成部材を有する成形機を提供する。【解決手段】射出成形機を構成している機械構成部材のうち同成形機の作業空間内に露呈・突出する機械構成部材の一部または全部の表面に弾力性部材の被覆を形成する。その弾力性部材としてウレタン樹脂が好ましい。前記機械構成部材の被覆はウレタン樹脂による溶射または発泡成形により遂行することができる。前記作業空間内で作業者が誤って前記機械構成部材に形成された被覆部分に対しその頭部等を突き当てた場合でも前記弾力性部材によりその衝撃を緩和するので、作業者への損傷は可及的に少なくすることができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形機の作業者が接近し得る作業空間内に配置された前記成形機の機械構成部材であって、同機械構成部材表面の一部又は全部が弾力性部材で被覆形成され、前記作業者の所作に起因する前記機械構成部材被覆部分への作業者頭部等の接触・衝突時の衝撃を緩和するようにしたことを特徴とする弾力性部材で被覆形成した機械構成部材を有する成形機。
【請求項２】
請求項１において、前記機械構成部材は機械式安全装置である弾力性部材で被覆形成した機械構成部材を有する成形機。
【請求項３】
請求項１において、前記機械構成部材は成形機用安全扉の端面部である弾力性部材で被覆形成した機械構成部材を有する成形機。
【請求項４】
請求項１において、前記弾力性部材はゴム又はウレタン樹脂を主成分とすることを特徴とする弾力性部材で被覆形成した機械構成部材を有する成形機。
【請求項５】
成形機の作業者が接近し得る作業空間内に配置された前記成形機の機械構成部材表面の一部又は全部を弾力性部材で被覆形成する方法であって、予め前記機械構成部材の被覆表面に整合する内表面を有する前記弾力性部材を製作し、同製作された弾力性部材を接着剤により前記機械構成部材表面に貼付け固定するようにした機械構成部材の被覆形成方法。
【請求項６】
成形機の作業者が接近し得る作業空間内に配置された前記成形機の機械構成部材表面の一部又は全部を弾力性部材で被覆形成する方法であって、前記弾力性部材を前記機械構成部材表面に直接溶射して所定の厚みの被覆部を形成するようにした機械構成部材の被覆形成方法。
【請求項７】
請求項６において、前記機械構成部材表面に直接溶射して所定の厚みの被覆部を形成する段階で、溶射される弾力性部材の弾力特性を前記厚みに応じて変化せしめるようにした機械構成部材の被覆形成方法。
【請求項８】
請求項６乃至７において、前記方法が、溶射により所定の厚みに形成された被覆部表面をさらに機械加工する段階を含むことを特徴とする機械構成部材の被覆形成方法。
【請求項９】
成形機の作業者が接近し得る作業空間内に配置された前記成形機の機械構成部材表面の一部又は全部を弾力性部材で被覆形成する方法であって、予め前記弾力性部材として発泡性材料を用意し、さらに前記機械構成部材の一部又は全部を収容可能であって、被覆後の機械構成部材と同一形状の型空間を有する型を用意し、同型内の所定位置に前記機械構成部材の被覆部分を配置し、次いで前記型空間内へ前記発泡性材料を注入して発泡せしめ前記機械構成部材の被覆部分を形成するようにした機械構成部材の被覆形成方法。
【請求項１０】
請求項９において、前記弾力性部材は発泡ウレタンであることを特徴とする機械構成部材の被覆形成方法。
【請求項１１】
請求項９乃至１０において、前記機械構成部材の端部を収容可能であって、被覆後の機械構成部材と同一形状の型空間を有する型を用意する段階がさらに同型空間内に前記端部の被覆外周面を形成する袋状部材を配置するステップを含むことを特徴とする機械構成部材の被覆形成方法。
【請求項１２】
表面に弾力性部材を直接溶射して所定の厚みの被覆部が形成された機械構成部材。
【請求項１３】
請求項１２において、前記弾力性部材としてウレタン樹脂を用いることを特徴とする機械構成部材。
【請求項１４】
表面に弾力性部材を発泡成形し所定の厚みの被覆部が形成された機械構成部材。
【請求項１５】
請求項１４において、前記弾力性部材として発泡ウレタンを用いることを特徴とする機械構成部材。
【請求項１６】
産業機械の作業者が接近し得る作業空間内に配置された前記産業機械の機械構成部材であって、同機械構成部材表面の一部又は全部が弾力性部材で被覆形成され、前記作業者の所作に起因する前記機械構成部材被覆部分への作業者頭部等の接触・衝突時の衝撃を緩和するようにしたことを特徴とする弾力性部材で被覆形成した機械構成部材を有する産業機械。
【請求項１７】
請求項１６において、前記弾力性部材はゴム又はウレタン樹脂を主成分とすることを特徴とする弾力性部材で被覆形成した機械構成部材を有する産業機械。
【請求項１８】
建築物からなる構造体の作業者が接近し得る作業空間内に配置された前記建築物等構造体の構成部材であって、同構成部材表面の一部又は全部が弾力性部材で被覆形成され、前記作業者の所作に起因する前記構成部材被覆部分への作業者頭部等の接触・衝突時の衝撃を緩和するようにしたことを特徴とする弾力性部材で被覆形成した構成部材を有する建築物からなる構造体。
【請求項１９】
請求項１８において、前記弾力性部材はゴム又はウレタン樹脂を主成分とすることを特徴とする弾力性部材で被覆形成した構成部材を有する建築物からなる構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、機械類、例えば、射出成形機やダイカストマシン等（以下単に成形機という）の産業機械や工作機械等さらには、建築物等の構造体（以下単に構造体という）に係り、特にこれら機械類及び構造体を稼動または保守点検・修理等を行う作業者の所作に起因する構成部材との接触・衝突により作業者が受ける衝撃を可及的に少なくするようにした構成部材を有する機械類、構造体及び同構成部材の製作方法ならびに同方法により製造された構成部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、射出成形機等の成形機においては、同成形機を稼動または、保守点検・修理、金型交換等の作業（以下保守点検・修理等の作業という）をする作業者の安全のため各種の安全装置が用意されており、例えば稼動中に作業者が安全扉を開くと成形機は稼動を停止し、成形機の可動部分が移動して作業者に接触・衝突することのないよう、電気的インターロックが施されている。また、成形機の制御系になんらかの異常が生じて電気的インターロックが正常に働かない場合でも機械式の安全装置例えばストッパーが作用して最悪状態に到らないよう配慮されている。
【０００３】
一方、最近では成形機の省スペース化、コンパクト化が進められるとともに油圧駆動方式からサーボモータ採用による電動サーボ化へと急速に移行しており、これらの事情が相俟って、成形機の保守点検・修理等の作業をする際の作業者による作業空間という点からみると、それらの作業をするのに安全で十分なスペースが確保されているとは必ずしもいえない傾向にある。
【０００４】
この事情を具体的に説明すると、通常、横型あるいは縦型の成形機には基本的に射出軸方向に移動する多くの可動部材が設けられる。同可動部材を含め、コンパクト化のため成形機を構成している各種の機能部材（以下、機械構成部材という）が狭い作業空間に集中・配置されており、成形機の設計上、これらの配置に対する安全性からの配慮がなされているとはいえ、例えば、安全扉用の機械的ストッパーのような機械式安全装置や機械構造部材の突出部や突起部、カバー、板材の端面等のように、その機能上どうしても前記作業空間内に露呈、突出することが避けられないものもある。
【０００５】
上述したように、作業空間内に機械構成部材の露呈、突出があると、成形機の保守点検・修理等の作業をする際、作業者の所作によってはこれらとの接触・衝突、突き当たりにより作業者の頭部、顔面、腕、手或いは足など（以下頭部等という）怪我をする恐れがある。
【０００６】
通常、成形機メーカー等、工場等で働く作業者にはヘルメットの着用が義務付けられている訳ではなく（個々の作業環境や、事業者の判断によるところが大きいため）、作業者には本来の保守点検・修理等の作業遂行に留意しつつもなお前記衝突防止のため注意力の喚起が強調されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
保守点検・修理等の作業の遂行に集中するあまり、その作業に直接関係しない前記構成部材の存在を意識せずに、前記作業遂行に伴い頭部等を動かし、それに自ら突き当たりヘルメットを着用していない場合は、頭部等を怪我することもありうる。そしてヘルメットを着用していても強い衝撃を感じることは起こりうるものである。
【０００８】
本発明者は上述した事情に鑑み作業者の損傷を防ぐべく種々検討した結果、作業者の所作による機械構成部材への頭部等の接触・衝突自体を完全に回避することは困難であるが、衝突時の衝撃を緩和することにより結果として作業者の肉体的ダメージを可及的に少なくできることを突き止めた。
【０００９】
従って、本発明の目的は、成形機の作業空間内に露呈・突出する機械構成部材に作業者の所作により頭部等が突き当たってもその衝撃を緩和するために弾力性部材からなる被覆を設けた前記機械構成部材を有する成形機を提供することにあり、さらに本発明の他の目的は、前記機械構成部材に被覆を形成する方法ならびに同方法により製造された機械構成部材を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係る成形機は、成形機の作業者が接近し得る作業空間内に配置された前記成形機の機械構成部材であって、同機械構成部材表面の一部又は全部が弾力性部材で被覆形成され、前記作業者の所作に起因する前記機械構成部材と作業者との衝突時の衝撃を緩和するようにした弾力性部材で被覆形成した機械構成部材を有する。その場合、前記機械構成部材は成形機の機械式安全装置とすることができる。
【００１１】
また、前記弾力性部材はゴム又はウレタン樹脂を主成分とすることができる。さらに前記の目的を達成するため、本発明に係る機械構成部材の被覆形成方法は、成形機の作業者が接近し得る作業空間内に配置された前記成形機の機械構成部材表面の一部又は全部を弾力性部材で被覆形成する方法であって、前記弾力性部材を前記機械構成部材表面に直接溶射して所定の厚みの被覆部を形成する。その場合、弾力性部材はウレタン樹脂を使用することができる。
【００１２】
さらに前記の目的を達成するため、本発明に係る機械構成部材の被覆形成方法は、成形機の作業者が接近し得る作業空間内に配置された前記成形機の機械構成部材表面の一部又は全部を弾力性部材で被覆形成する方法であって、予め前記弾力性部材として発泡性材料を用意し、さらに前記機械構成部材の一部又は全部を収容可能であって、被覆後の機械構成部材と同一形状の型空間を有する型を用意し、同型内の所定位置に前記機械構成部材の被覆部分を配置し、次いで前記型空間内へ前記発泡性材料を注入して発泡せしめ前記機械構成部材の被覆部分を形成する。その場合、前記弾力性部材は発泡ウレタンを使用することができる。
【００１３】
その上、前記の目的を達成するため、産業機械は、この産業機械の作業者が接近し得る作業空間内に配置された前記産業機械の機械構成部材であって、同機械構成部材表面の一部又は全部が弾力性部材で被覆形成され、前記作業者の所作に起因する前記機械構成部材被覆部分への作業者頭部等の接触・衝突時の衝撃を緩和するようにすることもできる。また、前記弾力性部材はゴム又はウレタン樹脂を主成分とすることもできる。
【００１４】
そして、前記の目的を達成するため、建築物からなる構造体は、この建築物からなる構造体の作業者が接近し得る作業空間内に配置された前記建築物からなる構造体の構成部材であって、同構成部材表面の一部又は全部が弾力性部材で被覆形成され、前記作業者の所作に起因する前記構成部材被覆部分への作業者頭部等の接触・衝突時の衝撃を緩和するようにすることもできる。
【００１５】
【作用】
本発明による成形機においては、同成形機を構成している機械構成部材のうち成形機の作業空間内に露呈・突出する機械構成部材の一部または全部の表面にはウレタン樹脂、ゴム等の弾力性部材からなる被覆が形成されており、作業者が誤って前記機械構成部材に対しその頭部等を突き当てた場合でも前記弾力性部材によりその衝撃を緩和するようになっており、従って、作業者の前記頭部等への損傷を可及的に少なくできる。
【００１６】
また、本発明による機械構成部材表面への弾力性部材の被覆形成方法においては、ウレタン樹脂等の弾力性部材を直接、前記機械構成部材表面へ溶射しているのでその弾力性部材からなる被覆部分は機械構成部材表面に強固に固着されはがれることがない。
【００１７】
さらにまた、本発明による機械構成部材表面への弾力性部材の被覆形成方法においては、予め前記弾力性部材として発泡ウレタン等の発泡性材料を用意し、被覆後の機械構成部材と同一形状の型空間を有する型を用意し、同型内の所定位置に前記機械構成部材の被覆部分を配置し、次いで前記型空間内へ前記発泡性材料を注入し発泡せしめて前記機械構成部材の被覆部分を形成する。この発泡による被覆形成では特に前記機械構成部材の端部や突起部を被覆形成するのに適している。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下添付図面により本発明の実施の形態に基づく一実施例として前記成形機が射出成形機である場合について詳細に説明する。図１は、本発明に係る射出成形機の操作側から見た正面図である。同図１において、参照符号１０は射出成形機全体を示す。射出成形機１０は、その中央部のラインＬを境にしてベースＢＳ上に搭載固定した右方側の射出装置１２と左方側の型締装置１４とにより構成される。ラインＬの直ぐ右側で操作パネルＰＮＬの背後には固定ダイプレート１５が配置固定されている。又、前記ラインＬは固定ダイプレート１５の左面に固定される固定金型（図示せず）の取付け面位置を示している。
【００１９】
参照符号１６は型締装置１４側の安全扉であってその中央部分には透明なアクリル樹脂板により形成され、作業者が型締装置１４の作業空間内部を外部より容易に目視確認できるようになっている。又、図示しないが、安全扉１６の背後には前記固定ダイプレート１５に対向し、移動金型を取付け固定した移動ダイプレートが配置されている。なお、参照符号１８は安全扉１６の右端面部を示す。
【００２０】
さらに、参照符号２０はその左端部が前記固定ダイプレート１５に固定された機械式安全装置であって、安全扉１６の右方への移動を規定するストッパー部材と同ストッパー部材を収納するカバー体２０Ａ（図２参照）で構成される。参照符号２２はその内部に射出スクリュを収容する射出バレル、参照符号２４は、射出バレル２２内部へ溶融樹脂原料のペレットを収納するホッパーである。参照符号２６はブーストシリンダであって、前記移動ダイプレートを移動させ型開閉動作を行う駆動シリンダである。ラインＣは前記射出バレル２２内のスクリュ中心軸を示す。射出バレル２２の右方（後部）には前記スクリュの射出・計量動作を遂行する射出機構が配置されているがその詳細は省略する。
【００２１】
図１に示されるように、射出装置側の射出バレル２２の近傍空間には、前記機械式安全装置２０、ブーストシリンダ２６が露呈、突出しており従って、作業者が例えば射出バレル２２を保守点検・修理等の作業を行う際にこれら機械式安全装置２０、ブーストシリンダ２６は直接その作業対象ではないが、それらの存在については気を付けながら作業が遂行される。又、同様な露呈、突出部材あるいは突起部は型締装置１４の側の作業空間においてもある。なお、上述した説明の中で、機械式安全装置２０、ブーストシリンダ２６等は本発明における機械構成部材を構成している。
【００２２】
図２は、図１の機械式安全装置２０の軸方向断面詳細を示す。同図２において、参照符号２０Ａは内部にストッパー部材を収容するカバー体であり、同カバー体２０Ａの外周面にはウレタン樹脂（ゴム）により溶射被覆された弾力性部材２０Ｂが形成されている。同弾力性部材２０Ｂの厚みはウレタン樹脂の被覆後の硬度との関係で種々選択できるが本実施例においては、前記カバー体２０Ａの外径７０ｍｍの場合で約１０ｍｍ、硬度は５０°Ｈｓであった。なお溶射された被覆部分の外周形状を整えるため旋盤等により適宜切削加工を施すようにすることが好ましい。
【００２３】
前記弾力性部材２０は、ウレタン樹脂（ウレタンゴムとも称される）としたが、ほかに弾力性を有する各種の合成ゴム例えば、クロロプレン重合物のＣＲゴム（クロロプレンゴムあるいはネオプレンゴム）、石油合成ゴム系、シリコーンゴム、フッ素系ゴム等を用いることも可能である。ただし、ウレタンゴムは前記他のゴムに比べ機械的強度、耐磨耗性に優れ、しかも硬さの高い割に弾性が良いので機械構成部材への溶射材料として適している。
なお、図２の溶射による被覆部分を製作する場合、その厚み方向の弾力特性を変化させることにより表面は硬いが良好な弾性を有するようにすることも可能である。その場合は溶射の途上で溶射材料を変更することによって遂行できる。
【００２４】
図３は、図１に示される安全扉１６の端面部１８の詳細を説明する図であって、同図（ａ）は安全扉１６の正面から見た端面部形状の詳細を示し、同図（ｂ）は図（ａ）のＺ方向から見た端面部形状の詳細を示す。参照符号１６Ａは、図１に示される端面部１８に対応する安全扉１６の端面部分であり、図２の場合と同様、その端面部分１６Ａは溶射によって被覆形成されることができるものである。
【００２５】
上記図２、図３の例では溶射によって被覆部分を形成する例を示したが、溶射方式に依らず、予め被覆部分を弾力性部材で製作しておいてこれを接着剤により機械構成部材表面に接着するようにすることも可能である。ただし、現在の本発明者の知見において、接着剤による弾力性部材の接着はその接着状態を長期間維持することができないという難点があるが、接着剤分野の技術進歩もめざましいので近い将来良好な接着剤が使用可能となれば溶射よりも簡単に被覆部分を形成できることは言うまでもない。
【００２６】
図４は、本発明に係る被覆形成方法の他の実施例を示すものであって、発泡性材料により機械構成部材の端部を被覆形成するときの型断面詳細図である。
同図４において、型３２内に所定の被覆部形成空間が形成されており、機械構成部材としての軸３０の下端部がその姿勢を保持され、そこに没入されている。参照符号３４は樹脂製の袋体であって予め前記型３２の被覆部形成空間内に配置されている。参照符号３０Ａは前記被覆部形成空間内に注入された発泡性材料であって好ましくは発泡率約２０倍の発泡ウレタン原液を使用することができる。この発泡ウレタンの原液は主剤と硬化剤を同重量ずつとりわけ混合・攪拌することにより化学反応させ発泡を生じさせるものである。
【００２７】
なお、前記袋体３４は発泡が完了して型３２から軸３０とともに取り出された状態で軸３０下端部の被覆部分の表皮となるものである。従って、袋体３４の樹脂の色を適宜選択することにより、見た目にも鮮やかで作業者の注意を引くようにこの表皮を形成することもできる。図４においては、軸３０の一部である下端部を被覆形成する例を示したが軸全体を発泡成形により被覆形成することも可能である。
【００２８】
図５は、図１、図２に示した機械式安全装置２０が、実際に射出成形機の固定ダイプレート１５上にてその底部が固定取付けられ、ほぼその軸部全体が射出装置側の作業空間内で射出バレル２２の手前側上部に露呈・突出していることを示す。
【００２９】
なお、上述の説明において、本発明に係る機械構成部材は、射出成形機やダイカストマシン等の成形機を構成する機能部材であるとしたが、本発明の趣旨からすれば他の産業機械・装置を構成する機能部材にも適用できることは明らかである。
【００３０】
以上、本発明の好適な実施例を説明したが、本発明の対象が広い意味では作業者の安全に関わるという点から、本発明といわゆるＰＬ（Ｐｒｏｄｕｃｔ　Ｌｉａｂｉｌｉｔｙ：製造物責任）との関係について説明する。
【００３１】
即ち、本発明は、前述した如く、作業空間に露呈・突出する機械構成部材の表面に弾力性部材を被覆形成することにより、作業者が誤って頭部等を前記機械構成部材に突き当てた場合でもその衝撃を緩和し、損傷を可及的に少なくできることを提案するものである。そしてこの提案の趣旨は、現在まで実際に製造され現に広く普及・使用されている射出成形機が、作業者の安全上及び現在のＰＬ上の観点から見て、何らかの構造的欠陥があると指摘するものではない。むしろ、作業者にとってより優しい射出成形機を提供するという観点から、本発明者による知見に基づいて鋭意分析・検討した結果、前述した従来装置の問題点が潜在していることを突き止め、これを解決するため本発明に到達したのである。
【００３２】
本実施例では、射出成型機に本発明を適用する実施例について記載したが、射出成型機に限定されるものではない。すなわち、本発明は一般の産業機械や工作機械に設けられて突出された部分等であって、作業者が身体の一部を突き当てると衝撃を受ける可能性のある部材にも適用される。
【００３３】
さらに、機械類のみでなく、一般の工場、工事現場等にある建築物等の構造体において突出された部分等であって、作業者が身体の一部を突き当てると衝撃を受ける可能性のある部材にも適用される。たとえば、足場部材や通常の建築物の扉等にも適用される。
【００３４】
【発明の効果】
本発明による成形機においては、同成形機を構成している機械構成部材のうち成形機の作業空間内に露呈・突出する機械構成部材の一部または全部の表面には弾力性部材の被覆が形成されており、作業者が誤って前記機械構成部材に対しその頭部等を突き当てた場合でも前記弾力性部材によりその衝撃を緩和するという効果を奏する。
【００３５】
また、本発明による機械構成部材表面への弾力性部材の被覆形成方法においては、弾力性部材を直接、前記機械構成部材表面へ溶射しているのでその弾力性部材の被覆部分は機械構成部材表面に強固に固着されはがれることがない。
【００３６】
さらにまた、本発明による機械構成部材表面への弾力性部材の被覆形成方法においては、予め前記弾力性部材として発泡性材料を用意し、被覆後の機械構成部材と同一形状の型空間を有する型を用意し、同型内の所定位置に前記機械構成部材の被覆部分を配置し、次いで前記型空間内へ前記発泡性材料を注入し発泡せしめて前記機械構成部材の被覆部分を形成する。この発泡による被覆形成では型を用いているので所定の被覆形状が直接得られ、表面の仕上げ加工をする必要もない。又、この発泡による被覆形成ではとくに前記機械構成部材の端部や突起部を被覆形成するのに適するという効果もある。
【００３７】
本発明による機械構成部材は前述の効果に加え、さらに機械装置上に組付けられる際或いは搬送される場合、これを取扱う作業者の予期しない状況下で接触・衝突が起きたときその衝撃を緩和することができる。
【００３８】
本発明による建築物等の構造体に適用することで、この構造体近傍で作業する作業者がその予期しない状況下で接触・衝突が起きたときその衝撃を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る射出成形機の操作側から見た正面図である。
【図２】図１に示される機械式安全装置（２０）の軸方向断面詳細図である。
【図３】図１に示される安全扉の端面部１８の詳細を説明する図であって、（ａ）は安全扉の正面から見た端面部形状の詳細を示し、（ｂ）は（ａ）のＺ方向から見た端面部形状の詳細を示す。
【図４】本発明に係る被覆形成方法の他の実施例を示すものであって、発泡性材料により機械構成部材の端部を被覆形成するときの型断面詳細図である。
【図５】本発明に係る射出成形機の操作側から見た機械式安全装置の外形の詳細を示す図である。
【符号の説明】
１０　　　射出成形機
１２　　　射出装置
１４　　　型締装置
１５　　　固定ダイプレート
１６　　　安全扉
１６Ａ　　端面部分
１８　　　端面部
２０　　　機械式安全装置
２０Ａ　　カバー体
２０Ｂ　　弾力性部材
２２　　　射出バレル
２４　　　ホッパー
２６　　　ブーストシリンダ
３０　　　軸
３０Ａ　　発泡性材料
３２　　　型
３４　　　袋体
ＢＳ　　　ベース
Ｌ、Ｃ　　ライン
ＰＮＬ　　操作パネル
【図１】
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【図２】
2004100819.tif 000004
【図３】
2004100819.tif 000005
【図４】
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【図５】
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