JP2010017940A - 射出成形機の扉安全装置 - Google Patents

Abstract

【課題】出入口を開閉する安全扉が開いている状態において、ロックを解除しない限り安全扉がどの位置にあっても閉じることができないようにする。
【解決手段】出入口６にラック１１を設け、安全扉５にラック１１と噛合うピニオン１２を設ける。ピニオン１２はワンウェイ回転機構によって安全扉５の開扉動作時のみの回転が許容され、安全扉５の閉扉動作時の回転が規制される。安全扉５を閉じる場合は、安全扉５の外側から操作体２１を握ってリンクリバー１３とロッド２０との係合を解除しない限り安全扉５を閉じない。
【選択図】図１

Description

本発明は、出入口を開閉する安全扉に関し、特に射出成形機の金型装置への出入口を開閉する安全扉の移動方向を規制する射出成形機の扉安全装置に関する。

従来から射出成形機の金型装置を覆う筺体にはメンテナンス性を考慮して出入口が設けられ、その出入口を安全扉で開閉しており、特に、大型の射出成形機にあっては出入口から作業者が入って作業を行うことがあるため例えば特許文献１で示すような安全対策を採用した射出成形機が知られている。

特許文献１に示す射出成形機の扉安全装置は、射出成形機の出入口を開閉する安全ドアに車輪を軸支し、その車輪をレールに沿ってスライド自在に案内するとともに、前記レールに取り付けたブラケットにストッパ棒の一端を回動自在に軸支し、前記出入口が完全に閉成する第１位置においてストッパ棒が車輪に乗り上がる。そして、その第１位置よりも作業員が出入口を通用できる、または、作業員が前記出入り口より腕を入れられるだけ安全ドアを開いた第２位置で車輪からストッパ棒が外れてストッパ棒を自重により回転させることによって、安全ドアを閉じようとしても安全ドアがストッパ棒に引っ掛かり、安全ドアが閉じないようになっている。

特許第３７４１０７３号公報

しかし、特許文献１に示す射出成形機の扉安全装置は、安全ドアを完全に閉じた状態から作業員が前記出入口を通用できる、または作業員が前記出入り口より腕を入れられるだけ安全ドアを開けた際、車輪からストッパ棒が外れる構造であるから、安全ドアの閉扉動作を規制する位置が特定の位置、すなわち、作業員が前記出入口を通用できる、または作業員が前記出入り口より腕を入れられるだけ安全ドアを開いた第２位置であり、それ以外の位置では安全ドアは自由に閉じることが可能である。しかし、誤って安全ドアを閉めてしまうことを防ぐといった観点からすれば、安全ドアがどの位置にあろうと閉じる方向の移動を規制したほうがより安全性は高まるものであり、特に作業者の安全を脅かす作業を伴う箇所では、より確実な安全対策が望まれている。

そこで本発明は、安全扉の位置に拘わらず、安全扉の移動範囲全域に渡って安全扉の閉方向の移動を規制して、より安全性を高めることができる射出成形機の扉安全装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の射出成形機の扉安全装置は、射出成形機の金型装置への出入口を開閉する安全扉と、この安全扉をスライド自在に案内するベースと、前記安全扉の閉方向の移動を規制するストッパ手段とを備えた射出成形機の扉安全装置であって、前記ストッパ手段が前記安全扉又はベース側の何れか一方に設けたラックと、このラックと噛合うように前記安全扉又はベース側の何れか他方に設けたピニオンとで構成され、前記ピニオンは前記安全扉の開閉動作に連動して前記ラックとの噛合いによって回転するとともに、そのピニオンの回転方向を規制するワンウェイ回転機構を設け、このワンウェイ回転機構により前記安全扉の開扉動作時の回転のみを許容して前記安全扉の閉扉動作時の回転を規制して前記安全扉の閉方向の移動を規制するとともに、前記ピニオンとラックとの噛合いを解除可能なストッパ解除手段を設けたことを特徴とする。

請求項１の構成により、安全扉をスライドさせて出入口を開閉する際、安全扉のスライド動作と連動してラックと噛合うピニオンが回転するが、ピニオンはワンウェイ回転機構によって安全扉を開く方向のみの回転が許容され、安全扉を閉じる方向へは回転できないから、ラックとピニオンとの噛合いによって安全扉の閉方向の移動が規制される。

請求項２記載の射出成形機の扉安全装置は、前記ピニオンと前記ラックとを噛合わせる付勢手段を設け、この付勢手段によって前記ピニオンとラックとの噛合い状態を保持するとともに、前記ストッパ解除手段によって前記安全扉の閉扉動作時において前記ピニオンとラックとの係合を解除するように構成したことを特徴とする。

請求項２記載の構成により、安全扉を閉じる時にはストッパ解除手段によりピニオンとラックとの噛合いを解除することにより、ピニオンとラックによる安全扉のロックが解除され、安全扉を閉じることが可能となる。

請求項３記載の射出成形機の扉安全装置は、前記ピニオンをリンクレバーの一端に軸支し、そのリンクレバーの他端を前記安全扉又はベースに回転自在に枢着するとともに、前記リンクレバーとピニオンは、前記付勢手段によって前記ピニオンと前記ラックとが噛合うように前記リンクレバーを回転付勢するとともに、前記リンクレバーと係合して前記ピニオンと前記ラックとの噛合状態を保持するロッドを設け、前記ストッパ解除手段として前記ロッドによって前記リンクレバーを操作する操作体を設けたことを特徴とする。

請求項３記載の構成により、ピニオンは付勢手段によりラックと噛合い、ワンウェイ回転機構によるピニオンの回転制御によって、安全扉を開く際、安全扉のスライド動作に連動して回転する。一方、安全扉の閉扉動作時にはピニオンは、ワンウェイ回転機構によって回転しないように制御されているから、安全扉は閉じることができないが、操作体によりリンクレバーを操作してピニオンがラックから離れ、安全扉の閉扉動作が可能となる。

請求項１記載の射出成形機の扉安全装置によれば、射出成形機の金型装置への出入口を開閉する安全扉と、この安全扉をスライド自在に案内するベースと、前記安全扉の閉方向の移動を規制するストッパ手段とを備えた射出成形機の扉安全装置であって、前記ストッパ手段が前記安全扉又はベース側の何れか一方に設けたラックと、このラックと噛合うように前記安全扉又はベース側の何れか他方に設けたピニオンとで構成され、前記ピニオンは前記安全扉の開閉動作に連動して前記ラックとの噛合いによって回転するとともに、そのピニオンの回転方向を規制するワンウェイ回転機構を設け、このワンウェイ回転機構により前記安全扉の開扉動作時の回転のみを許容して前記安全扉の閉扉動作時の回転を規制して前記安全扉の閉方向の移動を規制するとともに、前記ピニオンとラックとの噛合いを解除可能なストッパ解除手段を設けたものであるから、安全扉を開く時は制限を受けることなく自由に開くことができるが、ストッパ解除手段によりピニオンとラックとの噛合いを解除しない限り、安全扉の位置に係らず安全扉のスライド範囲全域に渡って安全扉の閉扉動作ができない。これにより、作業員が閉じ込められるといった事故を未然に防ぐことができるとともに、高い安全性を確保できる。

請求項２記載の射出成形機の扉安全装置によれば、前記ピニオンと前記ラックとを噛合わせる付勢手段を設け、この付勢手段によって前記ピニオンとラックとの噛合い状態を保持するとともに、前記ストッパ解除手段によって前記安全扉の閉扉動作時において前記ピニオンとラックとの係合を解除するように構成したものであるから、付勢手段によって安全扉の開扉動作時にピニオンとラックとが常時、噛み合い、ストッパ解除手段によってピニオンとラックとの噛合いを解除することによってのみ安全扉を閉じることが可能となる。

請求項３記載の射出成形機の扉安全装置によれば、前記ピニオンをリンクレバーの一端に軸支し、そのリンクレバーの他端を前記安全扉又はベースに回転自在に枢着するとともに、前記リンクレバーとピニオンは、前記付勢手段によって前記ピニオンと前記ラックとが噛合うように前記リンクレバーを回転付勢するとともに、前記リンクレバーと係合して前記ピニオンと前記ラックとの噛合状態を保持するロッドを設け、前記ストッパ解除手段として前記ロッドを前記リンクレバーから離す操作体を設けたものであるから、操作体によってロッドを操作し、前記ラックと前記ピニオンの噛合状態を解除しない限り、安全扉は、移動範囲の全域に渡っていかなる場所からでも閉じることはできず、作業員が閉じ込められるといった事故を未然に防ぐことができ、高い安全性を確保できる。

以下、本発明の一実施について添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明の射出成形機全体の概略を示す説明図、図２はストッパ手段を拡大した断面図、図３はストッパ解除手段を示す正面図であり、図１において１は射出成形機であり、フレーム２の上部図示右側に射出バレル３を備えた射出ユニット４が搭載され、射出バレル３の先端部の設けたノズルから図示しない金型装置に溶融樹脂を射出する従来から周知の構造であり、金型装置の前面側に出入口６を設け、この出入口６を安全扉５で開閉している。なお、安全扉５は機械本体に形成する案内レールなどの適宜な案内手段に沿って左右方向にスライドし、出入口６を開閉する。

次に安全扉５のスライド動作を規制するストッパ手段１０の構成について図２を参照して詳述する。ストッパ手段１０は、ベースとなる機械本体に取り付けたラック１１と安全扉５に取り付けたピニオン１２とで構成され、ラック１１は、出入口６の上縁に沿って出入口６のほぼ全域に渡って取り付けられている。また、安全扉５の内側にはリンクレバー１３が枢軸１４によって回動自在に軸支され、そのリンクレバー１３の他端に前記ピニオン１２を枢軸１５によって回動自在に軸支する。リンクレバー１３の枢軸１４は、ラック１１より高い位置に配置され、リンクレバー１３及びピニオン１２の自重（もしくは、バネ等の付勢手段）によって、リンクレバー１３はラック１１と噛合うように回転付勢される。これにより、リンクレバー１３に軸支するピニオン１２がラック１１と噛合い、安全扉５の開閉動作に連動してラック１１と噛み合うピニオン１２が回転する。このピニオン１２は例えば、ワンウェイクラッチなどのワンウェイ回転機構（図示せず）を内蔵し、一方向のみの回転を許容するように回転制御されている。すなわち、ワンウェイ回転機構により、ピニオン１２は反時計方向の回転が許容され、時計方向の回転はできないように制御される。なお、図２において安全扉５の開閉方向は図示右側に安全扉５をスライドすると、出入口６を閉じ、安全扉５を図示左側へスライドすると出入口６が開く。したがって、安全扉５を図示左側へスライドさせて出入口６を開くと、ラック１１と噛合うピニオン１２は反時計方向に回転し、反対に安全扉５を図示右側へスライドさせて出入口６を閉じるようとするとピニオン１２は時計方向に回転する。

前記ピニオン１２を軸支する前記リンクレバー１３は全体として「へ」の字状に屈曲し、安全扉５に軸支されたリンクレバー１３の他端側に係合片１６を備えている。図２及び図３に示すように、ピニオン１２とラック１１が噛み合った状態では、係合片１６がほぼ水平となり、その係合片１６にロッド２０を連結する。ロッド２０は安全扉５に対して上下動自在に設けられている。このロッド２０には図３に示すように、安全扉５に設けたストッパ解除手段となる操作体２１がリンクアーム２２を介して連結され、操作体２１を操作することによってロッド２０がリンクアーム２２によって降下し、図２（ｂ）に示すように、ロッド２０が下降することでロッド２０に連結されたリンクレバー１３がＦ方向に回転し、ピニオン１２のロックが解除される。すなわち、操作体２１によるリンクレバー１３のロックを解除しない限り、ピニオン１２はラック１１と噛み合った状態を保持し、そのピニオン１２が回転できないから安全扉５を閉じることができない。ここで操作体２１によってロッド２０を降下させてリンクレバー１３を反時計方向（図２（ｂ）におけるＦ方向）に回転させると、ピニオン１２とラック１１とが離れ、ピニオン１２とラック１１との噛合いが解除され、安全扉５の閉扉動作が可能となる。そして、操作体２１を離すとリンクレバー１３及びピニオン１２の自重（もしくは、バネ等の付勢手段）によって、リンクレバー１３が回転付勢してピニオン１２とラック１１とが噛合って安全扉５の閉扉動作が規制される。なお、ピニオン１２とラック１１とが噛合う付勢手段としては、リンクレバー１３及びピニオン１２自体に直接的に作用させる以外でも例えば、操作体２１をバネ等で回転付勢してロッド２０を介してリンクレバー１３及びピニオン１２を間接的に回転付勢するように構成してもよい。

以上のように構成される本実施例においては、出入口６に設けたラック１１と安全扉５に軸支したピニオン１２とが噛合するとともに、ピニオン１２をワンウェイ回転機構によって安全扉５を開くときの回転方向である反時計方向のみの回転を許容し、安全扉５が閉じるときの回転方向である時計方向の回転を規制することによって、安全扉５を開く時は制限されることなく自由に開くことができるが、安全扉５を閉じようとしてもピニオン１２とラック１１とが噛合った状態でまま保持され、誤って安全扉５を閉じることができない。これにより、安全扉５がいかなる位置であっても閉方向のスライド移動ができず、誤って安全扉５を閉じて作業員が内部の閉じ込められるといった事故を未然に防ぐことができる。そして、安全扉５を閉じるには、安全扉５の外側から操作体２１を操作してロッド２０を下げればピニオン１２がラック１１から離れ、安全扉５を閉じることが可能となる。すなわち、外側から操作体２１を操作してリンクリバー１３を回転させない限り、安全扉５を閉じることができない。通常、この種の射出成形機１には、完全に閉じた状態において安全扉５が係合するリミットスイッチ（図示しない）が設けられており、リミットスイッチによって安全扉５が開いていると検知されている状態においては、射出成形機１が稼動しないように制御されているから、安全扉５を一旦、開いた状態から内側から安全扉５を閉じようとしても決して安全扉５を閉じることはできない。しかも、安全扉５は、移動範囲の全域に渡っていかなる場所からでも閉じることができないから、極めて安全性に優れた安全装置を提供することができる。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、前記実施例においては、付勢手段としてピニオン１２とリンクレバー１３の自重によりリンクレバー１３を回転付勢した例を示したが、バネなどの弾性体の復元力を利用して付勢する、あるいは各種のアクチュエータなどの機械的手段によって強制的にピニオン１２をラック１１側に付勢するように構成してもよく、付勢手段の構成は前記実施例に限定されるものではない。また、前記実施例においては、ピニオン１２を安全扉５側に取り付け、ラック１１をベースとなる機械本体に取り付けた例を示したが、逆にラック１１を安全扉５側に、ピニオン１２を機械本体に取り付けるようにしてもよい。さらに、ストッパ解除手段について前記実施例に限定されるものではなく、付勢手段に抗してピニオン１２とラック１１の噛合いを解除できる構造であればよい。

本発明の一実施例を示す射出成形機の正面図である。 同上、ピニオンとラックによるストッパ手段を示す断面図であり、図２（ａ）はピニオンとラックの係合状態を示し、図２（ｂ）はピニオンとラックの係合解除状態を示している。 同上、ストッパ解除手段を示す正面図である。

符号の説明

１ 射出成形機
５ 安全扉
６ 出入口
１０ ストッパ手段
１１ ラック
１２ ピニオン
１３ リンクレバー
２０ ロッド
２１ 操作体（ストッパ解除手段）

Claims (3)

1. 射出成形機の金型装置への出入口を開閉する安全扉と、この安全扉をスライド自在に案内するベースと、前記安全扉の閉方向の移動を規制するストッパ手段とを備えた射出成形機の扉安全装置であって、前記ストッパ手段が前記安全扉又はベース側の何れか一方に設けたラックと、このラックと噛合うように前記安全扉又はベース側の何れか他方に設けたピニオンとで構成され、前記ピニオンは前記安全扉の開閉動作に連動して前記ラックとの噛合いによって回転するとともに、そのピニオンの回転方向を規制するワンウェイ回転機構を設け、このワンウェイ回転機構により前記安全扉の開扉動作時の回転のみを許容して前記安全扉の閉扉動作時の回転を規制して前記安全扉の閉方向の移動を規制するとともに、前記ピニオンとラックとの噛合いを解除可能なストッパ解除手段を設けたことを特徴とする射出成形機の扉安全装置。
2. 前記ピニオンと前記ラックとを噛合わせる付勢手段を設け、この付勢手段によって前記ピニオンとラックとの噛合い状態を保持するとともに、前記ストッパ解除手段によって前記安全扉の閉扉動作時において前記ピニオンとラックとの係合を解除するように構成したことを特徴とする請求項１記載の射出成形機の扉安全装置。
3. 前記ピニオンをリンクレバーの一端に軸支し、そのリンクレバーの他端を前記安全扉又はベースに回転自在に枢着するとともに、前記リンクレバーとピニオンは、前記付勢手段によって前記ピニオンと前記ラックとが噛合うように前記リンクレバーを回転付勢するとともに、前記リンクレバーと係合して前記ピニオンと前記ラックとの噛合状態を保持するロッドを設け、前記ストッパ解除手段として前記ロッドによって前記リンクレバーを操作する操作体を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の射出成形機の扉安全装置。

Images