DE69725637T2

DE69725637T2 - Sicherheitsvorrichtung für eine Walzen-Knetmaschine

Info

Publication number: DE69725637T2
Application number: DE69725637T
Authority: DE
Inventors: Tohru Amagasaki-shi Hyogo-ken Kashioka; Yasuyuki Arida-shi Nishimura; Shogo Arida-shi Tanno; Katsuya Arida-shi Okamoto
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 1996-03-01
Filing date: 1997-02-26
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2017-02-27
Also published as: DE69725637D1; EP0793208B1; EP0793208A3; EP0793208A2; US5921367A

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung zum Stoppen des Betriebs einer Knetmaschine, die zum Kneten eines Dichtungsgummimaterials verwendet wird, wenn eine Hand der Arbeitsperson oder dergleichen in einen unfallträchtigen Bereich zwischen zwei Walzen eintritt.
Wenn Materialien zweier oder mehrer Materialien geknetet werden sollen, wird gewöhnlich ein Verfahren eingesetzt, bei dem die Materialien in eine Lücke zwischen zwei seitlich nebeneinander liegenden Walzen zugeführt werden. Für ein Gummimaterial wird weitgehend insbesondere ein Verfahren eingesetzt, bei dem verschiedene Materialien wie ein Gummiausgangsmaterial, ein Verstärkungsmaterial und ein Vulkanisierungsmittel durch Walzen geknetet werden. Wie in 12 gezeigt, sind bei einer Knetmaschine 11 zwei seitlich nebeneinander liegende Walzen 12 so angeordnet, dass ihre peripheren Seitenflächen dicht zueinander liegen, und die Walzen werden derart gedreht, dass die Bewegungen von ihren beiden gegenüberliegenden peripheren Seitenflächen nach unten gerichtet sind. Die Walzen 12 sind über einer Auffangschale 24 auf einem Sockel 13 angeordnet, und ihre Drehwellen sind drehbar an den Endabschnitten durch Seitenplatten 15 gelagert, die von den Randabschnitten des Sockels 13 nach oben hin vorstehen. Wie in 13 gezeigt, sind die Wellen der Walzen 12 durch eine Übertragungseinrichtung 16 mit einem Motor 17 gekoppelt, damit sie gedreht werden können. Bei dieser Konfiguration wird eine der Walzen 12, die in 12 dichter an der Arbeitsperson A liegt, schneller gedreht als die andere Walze. Eine elektrische Heizung, die nicht gezeigt ist, ist zum Heizen jeder der Walzen 12 enthalten. Eine bewegbare Trennleiste 18 erstreckt sich über den Walzen 12, so dass sie durch zwei Trennplatten 19 derart hindurch tritt, dass die Platten schiebend entlang der Axialrichtung der Walzen 12 bewegt werden können. Die Positionen der Trennplatten 19 können jeweils mit Schrauben der Griffe 20 fixiert werden.
Die Arbeitsperson A, die die Knetarbeit durchführt, lädt ein Gummimaterial B, in welches Rohmaterialien eingemischt sind, von der Oberseite der Knetmaschine 11 aus in den Zwischenraum zwischen den Trennplatten 19. Mit Drehung der Walzen 12 wird das Gummi material B anschließend durch die Lücke zwischen den Walzen nach unten transportiert und dann in Richtung der Arbeitsperson A entlang der Randfläche der Walze 12 abgeführt, die dichter an der Arbeitsperson liegt und sich schneller dreht. Die Arbeitsperson A fängt das abgeführte Gummimaterial mit den Händen auf und lädt das Material wiederum von der Oberseite der Maschine aus in den Zwischenraum zwischen den Trennplatten 19. Das Gummimaterial B wird durch Wiederholen der oben erwähnten Arbeitsschritte geknetet. Um das Material gleichmäßig und ausreichend zu kneten, führt die Arbeitsperson A die Nachladearbeit in der folgenden Weise durch. Das abgeführte Gummimaterial B wird zu einer zylindrischen Form gewickelt, und das zylindrische Gummimaterial B wird seitlich wieder beladen. Alternativ wird das abgeführte Gummimaterial B mit einem Messer zerteilt, und anschließend wird das zerteilte Material wieder eingeladen. Während des Knetvorgangs werden die Schrauben der Griffe 20 gelockert und der Abstand zwischen den Trennplatten 19 wird nach Bedarf angepasst.
Sogar in dem Fall, in welchem das Gummimaterial B geknetet wird, ist die Lücke zwischen den Walzen 12 der Knetmaschine 11 etwa einige Millimeter klein. Wenn das Gummimaterial letztlich in ein dünnes Materialstück geformt werden soll, wird die Lücke so eingestellt, dass sie sehr klein ist oder etwa einen Millimeter beträgt. Wenn die Hand der Arbeitsperson A zu weit in die Lücke zwischen den Walzen 12, während des Arbeitsschritts zum Laden des Gummimaterials B in den Zwischenraum zwischen den Trennplatten 19 hineinreicht, während das Gummimaterial mit den Händen befördert wird, entsteht daher die Gefahr, dass die Hand bei der Drehung erfasst und in die schmale Lücke hineingequetscht wird.
Um dem Rechnung zu tragen, ist die in 12 gezeigte herkömmliche Knetmaschine 11 so konfiguriert, dass eine Berührungsleiste 31 über den Walzen 12 angeordnet ist, oder dass ein Mikrophon 32 angeordnet ist. Die Berührungsleiste 31 ist mit einer Sicherheitseinrichtung verbunden, die eine Betätigung der Berührungsleiste mit einem Grenzschalter detektiert, der in der Grundplatte platziert ist, und anschließend die Leistungsversorgung des Motors 17 unterbricht. Wenn sich die Hand der Arbeitsperson A zwischen den Walzen 12 verfängt, kann die Arbeitsperson daher die Berührungsleiste 31 mit der anderen Hand drücken oder ziehen, so dass die Drehung der Walzen 12 unverzüglich gestoppt wird. Das Mikrophon 32 ist mit einer Sicherheitseinrichtung verbunden, welche eine Eingabe detektiert, die durch einen lauten Ton verursacht wird, und anschließend die Leistungsversorgung des Motors unterbricht. Wenn die Hand der Arbeitsperson A zwischen die Walzen 12 gerät und die Arbeitsperson schreit, wird daher die Drehung der Walzen im Ansprechen hierauf unverzüglich gestoppt.
In einigen Fällen ist eine Notleine anstelle der Berührungsleiste 31 gespannt, und die Leine ist mit einer Sicherheitseinrichtung verbunden, die eine Zugbetätigung der Notleine detektiert und die Leistungsversorgung des Motors unterbricht.
Die herkömmlichen Sicherheitseinrichtungen sind so konfiguriert, dass sie die Walzen 12 unverzüglich stoppen, falls die Berührungsleiste 31 oder dergleichen betätigt wird, wenn die Hand einer Arbeitsperson erfasst wird und die Arbeitsperson eine Gefahr befürchtet oder die Hand tatsächlich zerquetscht wird, oder falls die Arbeitsperson A schreit, wenn eine Hand erfasst wird. Die Sicherheitseinrichtungen arbeiteten nur so, dass sie das Ergreifen einer Gegenmaßnahme ermöglichen, unmittelbar bevor ein ernsthafter Unfall geschieht oder nachdem solch ein Unfall geschehen ist, und weisen ein Problem derart auf, dass derartige Einrichtungen das Auftreten eines Unfalls nicht vermeiden können.
EP 0544239A2 offenbart eine Einrichtung zum Schützen eines definierten Arbeitsbereichs gegen das Einbringen eines Körperteils zur Verwendung in einer Knetmaschine mit zwei seitlich nebeneinander liegenden Walzen, bei der zwei Antennen mit einer stationären Übertragungs- und Empfangseinheit verbunden sind, die über den beiden Walzen angeordnet ist. Eine mobile Empfangs- und Übertragungsvorrichtung ist an der Hand einer Arbeitsperson angebracht. In dem Überlappbereich der durch die beiden Antennen bereitgestellten elektrischen Feldern erzeugt die mobile Empfangs- und Übertragungsvorrichtung ein Signal, das insbesondere zum Abschalten der Maschine dient.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung wurde in Anbetracht des oben diskutierten Problems gemacht. Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine bereitzustellen, die durch einen Sensor erkennt, dass die Hand einer Arbeitsperson in einen unfallträchtigen Bereich zwischen den Walzen eintritt, und die Walzen sofort stoppt, wodurch das Auftreten eines Unfalls vermieden wird.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine bereitzustellen, bei der während einer Sicherheitsperiode in der die Walzen gestoppt werden, bewirkt wird, dass ein photoelektrischer Sensor Licht mit einer spezifischen Eigenschaft empfängt, so dass geprüft werden kann, ob er normal arbeitet oder nicht, wodurch ermöglicht wird, dass ein Fehler des photoelektrischen Sensors vorab gefunden wird. Um die oben erwähnten Ziele zu erreichen, stellt die Erfindung eine Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine mit Konfiguration (1) bereit, in der zwei seitlich nebeneinander liegende Walzen so angeordnet sind, dass die peripheren Seitenflächen der Walzen dicht aneinander liegen und so gedreht werden, dass die Bewegungen von beiden der sich gegenüberliegenden peripheren Seitenflächen der Walzen nach unten gerichtet sind, wodurch ein Gummimaterial geknetet wird, und wobei ein Sensor zum Detektieren einer physikalischen Menge, die durch Eintritt einer Hand einer Arbeitsperson in einem Bereich in der Nähe einer Lücke zwischen den Walzen verändert wird, angeordnet ist, und die Einrichtung weiter umfasst: Beurteilungsmittel zum Beurteilen, ob eine Änderung der durch den Sensor detektierten physikalischen Menge einen vorbestimmten Bereich überschreitet oder nicht; und Betriebsanhaltemittel zum Anhalten des Betriebs der Knetmaschine, wenn die Beurteilungsmittel feststellen, dass die Änderung den vorbestimmten Bereich überschreitet. Die Erfindung mit Konfiguration (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein photoelektrischer Sensor vom Reflexionstyp zum Bestrahlen des Bereichs in der Nähe der Lücke zwischen den beiden Walzen mit im wesentlichen nur linear polarisiertem Licht und zum Empfangen von im wesentlichen nur linear polarisiertem Licht aus diesem Bereich ist, wobei das im wesentlichen linear polarisierte Licht sich in der Polarisationsrichtung von dem Bestrahlungslicht unterscheidet, und wobei die Einrichtung weiter ein Reflexionselement umfasst, das an einer Hand oder dergleichen einer Arbeitsperson der Knetmaschine zu befestigen ist und das einfallendes Licht reflektiert, wobei die Polarisationsrichtung des Lichts verändert wird.
Gemäß Konfiguration (1) emittiert der photoelektrische Sensor nur im wesentlichen linear polarisiertes Licht und empfängt nur im wesentlichen linear polarisiertes Licht, das sich in der Polarisationsrichtung vom Einfallslicht unterscheidet. Das Licht, das vom photoelektrischen Sensor emittiert wird, wird durch das Gummimaterial oder die Walzen reflektiert, und das reflektierte Licht läuft ohne in der Polarisationsrichtung verändert zu werden zurück. Folglich wird kaum Licht durch den Sensor empfangen. Wenn das emittierte Licht hingegen durch das an der Hand oder dergleichen der Arbeitsperson angebrachte Reflexionselement reflektiert wird, wird die Polarisationsrichtung verändert. Wenn die Polarisationsrichtung mit der des photoelektrischen Sensors zusammenfällt, kann der photoelektrische Sensor das reflektierte Licht empfangen. Daher kann der photoelektrische Sensor als Sensor zum Detektieren der Menge an empfangenen Licht als physikalische Menge fungieren, die durch den Eintritt der das Reflexionselement tragenden Hand einer Arbeitsperson verändert wird.
Die Erfindung sieht eine Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine mit Konfiguration (2) vor, bei der der Sensor ein photoelektrischer Sensor zum Empfangen von Licht aus nur einem spezifischen Wellenlängenbereich und aus dem Bereich in der Nähe der Lücke zwischen den Walzen ist, und die Einrichtung umfasst weiter ein Reflexionselement, das an einer Hand oder dergleichen einer Arbeitsperson der Knetmaschine zu befestigen ist und das nur Licht aus dem spezifischen Wellenlängenbereich reflektiert.
Nach Konfiguration 2 empfängt der photoelektrische Sensor Licht mit dem spezifischen Wellenlängenbereich (spezifischer Farbton). Das Reflexionselement, das an einer Hand oder dergleichen der Arbeitsperson anzubringen ist, reflektiert nur Licht desselben spezifischen Wellenlängenbereichs. Wenn der spezifische Wellenlängenbereich so eingestellt wird, dass er keine Wellenlängenkomponenten enthält, die hauptsächlich in dem Licht enthalten sind, das man durch Reflektieren von Beleuchtungs- oder natürlichem Licht vom Gummimaterial oder der Walze erhält, kann der photoelektrische Sensor daher das reflektierte Licht vom Reflexionselement empfangen und ist dabei von dem vom Gummimaterial oder der Walze kommenden unterscheiden. Folglich kann der photoelektrische Sensor als ein Sensor zum Detektieren der empfangenen Lichtmenge als physilalische Größe funktionieren, die durch den Eintritt einer Hand der Arbeitsperson, die das Reflexionselement trägt, verändert wird.
Die Erfindung stellt eine Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine mit Konfiguration nach Konfiguration 1 oder 2 bereit, die weiter umfasst:
einen Lichtprojektor, der wenigstens einen Bereich in der Nähe der Lücke zwischen den beiden Walzen bestrahlt;
Notanhaltemittel zum Anhalten des Betriebs der Knetmaschine, wenn wenigstens einer der photoelektrischen Sensoren Licht mit der spezifischen Eigenschaft und einer Menge empfängt, die nicht kleiner als eine vorbestimmte Menge ist;
ein Testreflexionselement, das außerhalb der Nähe der Lücke zwischen den beiden Walzen angeordnet ist, welches Licht vom Lichtprojektor empfängt und nur Licht mit der spezifischen Eigenschaft reflektiert;
eine Lichtempfangsobjektumschalteinrichtung, die in einer geeigneten Periode während eines Intervalls, in dem die Drehung der Walzen angehalten wird, das Lichtempfangsobjekt von jedem der photoelektrischen Sensoren auf das Testreflexionselement umschaltet; und
Testmittel zum Testen eines Lichtempfangszustands von jedem der photoelektrischen Sensoren, in der Periode, in der die Lichtempfangsobjektumschalteinrichtung das Lichtempfangsobjekt von jedem der photoelektrischen Sensoren auf das Testreflexionselement umschaltet, und zum Aussenden einer Warnung, wenn ein photoelektrischer Sensor gefunden wird, der kein Licht mit der spezifischen Eigenschaft und mit einer Menge empfängt, die nicht kleiner als die vorbestimmte Menge ist.
Gemäß der Sicherheitseinrichtung nach Konfiguration 3 empfängt das Detektionsreflexionselement, das an der Hand der Arbeitsperson angebracht ist, Licht vom Lichtprojektor und reflektiert nur Licht mit einer spezifischen Eigenschaft, die photoelektrischen Sensoren empfangen das Licht, und die Nothaltemittel stoppen den Betrieb der Knetmaschine, wenn die Hand der Arbeitsperson in den Bereich in der Nähe der Lücke zwischen den beiden Walzen eintritt. Wenn die Hand der Arbeitsperson durch unvorsichtiges Verhalten oder dergleichen veranlasst wird, über die Maßen in einen unfallträchtigen Bereich in der Nähe der Lücke zwischen den Walzen während des Knetvorgangs hineinzureichen und die Gefahr entsteht, dass die Hand bei der Drehung umfasst wird, wird daher die Drehung der Walzen sofort gestoppt, wodurch das Auftreten eines Unfalls vermieden wird.
Während der Sicherheitsperiode, in der die Drehung der Walzen angehalten wird, führt die Lichtempfangsumschalteinrichtung eine Operation aus, wie z. B. das Ändern der Orientierung von jedem photoelektrischem Sensor, um die Lichtempfangsobjekte von jedem der photoelektrischen Sensoren auf das Testreflexionselement umzuschalten. Folglich empfängt das Testreflexionselement das Licht von der Lichtprojektionseinrichtung und reflektiert nur Licht mit der spezifischen Eigenschaft, und das Testmittel testet den Lichtempfangszustand jedes photoelektrischen Sensors. Wenn irgendeiner der photoelektrischen Sensoren fehlerhaft ist und Licht mit der spezifischen Eigenschaft nicht empfangen kann, oder wenn alle photoelektrischen Sensoren Licht mit der spezifischen Eigenschaft empfangen können, eine Detektionsschaltung jedoch fehlerhaft ist und den Empfang des Lichts nicht detektieren kann, erfasst das Testmittel daher einen solchen Fehler und sendet eine Warnung an die Arbeitsperson usw.
Die Erfindung sieht eine Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine mit Konfiguration 4 nach einer der Konfigurationen 1 bis 3 vor, die weiter umfasst:
einen Lichtprojektor, der wenigstens einen Bereich in der Nähe der Lücke zwischen den beiden Walzen bestrahlt;
Notanhaltemittel zum Anhalten des Betriebs der Knetmaschine, wenn wenigstens einer der photoelektrischen Sensoren Licht mit der spezifischen Eigenschaft und einer Menge empfängt, die nicht kleiner als eine vorbestimmte Menge ist;
Betriebsstartbeschränkungsmittel zum Einstellen eines Zustands, in dem der Betrieb der Knetmaschine nicht gestartet wird, in einer geeigneten Periode während eines Intervalls, in dem die Drehung der Walzen angehalten ist, und zum Beibehalten der Beschränkung des Starts des Betriebs, bis alle photoelektrischen Sensoren wenigstens einmal Licht mit der spezifischen Eigenschaft und einer Menge empfangen, die nicht kleiner als eine vorbestimmte Menge ist.
Gemäß Konfiguration 4 stellen die Betriebsbeginnbeschränkungsmittel während einer sicheren Periode, bei der die Drehung der Walzen gestoppt ist, wie z. B. eine Periode vor dem Start des Knetvorgangs die Knetmaschine so ein, dass der Betrieb der Maschine nicht gestartet wird. Die Arbeitsperson führt anschließend eine Prüfoperation durch, wie z. B. eine, bei der die das Detektionsreflexionselement tragende Hand vor die photoelektrischen Sensoren gehalten wird. Wenn alle photoelektrischen Sensoren Licht mit der spezifischen Eigenschaft vom Detektionsreflexionselement empfangen, hebt das Betriebsstartbeschränkungsmittel die Beschränkung des Betriebsbeginns auf, mit dem Ergebnis, dass der Betrieb der Knetmaschine gestartet werden kann. Wenn irgendeiner der photoelektrischen Sensoren fehlerhaft ist und Licht mit der spezifischen Eigenschaft nicht empfangen kann, oder wenn alle photoelektrischen Sensoren Licht mit der spezifischen Eigenschaft empfangen können, eine Detektionsschaltung jedoch fehlerhaft ist und den Lichtempfang nicht detektieren kann, hebt das Betriebsbeginnbeschränkungsmittel daher die Beschränkung des Betriebsbeginns nicht auf, und daher ist es möglich, dass entstehen einer Gefahr zu verhindern, die durch einen solchen Fehler verursacht werden könnte. Weiter werden die photoelektrischen Sensoren unter Verwendung des eigentlichen Detektionsreflexionselements überprüft. Wenn die Arbeitsperson fehlerhafterweise ein falsches Reflexionselement trägt, oder wenn das Detektionsreflexionselement Licht mit der spezifischen Eigenschaft aufgrund der Verschmutzung oder dergleichen des Detektionsreflexionselements nicht empfangen kann, kann außerdem der Beginn des Betriebs untersagt werden.
Die Erfindung sieht eine Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine mit Konfiguration 5 vor bei der das Detektionsreflexionselement von Konfiguration 4 auf einer gesamten äußeren peripheren Fläche eines Armbandes angeordnet ist, das an einer Arbeitsperson der Knetmaschine angebracht ist, Licht vom Lichtprojektor empfängt und nur Licht mit der spezifischen Eigenschaft reflektiert, und wobei die Einrichtung weiter umfasst: ein Armbanddrehstützelement, auf dem das Armband angebracht ist, auf welchem das Detektionsreflexionselement angeordnet ist, und das das Armband dreht; einen Testlichtprojektor, der einen Teilbereich des Detektionsreflexionselements des am Armbanddrehstützelement angebrachten Armbandes mit Licht bestrahlt, ein photoelektrischen Testsensor, der nur Licht mit einer spezifischen Eigenschaft aus dem Bereich des Detektionsreflexionselements empfängt, das durch den Testlichtprojektor beleuchtet wird; und zweite Betriebsstartbeschränkungsmittel zum Einstellen eines Zustands, in dem der Betrieb der Knetmaschine nicht gestartet wird, in einer geeigneten Periode während eines Intervalls, in dem die Drehung der Walzen angehalten ist, zum Bewirken der Drehung des Armbanddrehstützelements, so dass es wenigstens eine Drehung ausführt; und zum Beibehalten der Beschränkung des Starts des Betriebs ohne Rücksicht auf den Zustand der Betriebsstartbeschränkungsmittel, solange nicht der photoelektrische Testsensor während der gesamten Periode, in der sich das Armband drehstützelement dreht, fortlaufend Licht mit der spezifischen Eigenschaft und einer Menge empfängt, die nicht kleiner als eine vorbestimmte Menge ist.
Wenn gemäß Konfiguration 5 das Armband vorab am Armbanddrehhalteelement befestigt wird, kann der gesamte Rand des Detektionsreflexionselements des Armbandes z. B. vor dem Arbeitsbeginn automatisch überprüft werden. Wenn nur ein Teil des Detektionsreflexionselements das Licht aufgrund von Verschmutzung oder dergleichen nicht reflektieren kann, kann daher der Betriebsbeginn der Knetmaschine untersagt werden. Folglich trägt die Arbeitsperson das Armband, nachdem die Sicherheit des Detektionsreflexionselements sichergestellt ist, und führt die Überprüfungsarbeit so durch, dass das Armband vor die photoelektrischen Sensoren gehalten wird. Anschließend kann die Arbeitsperson den Betrieb der Knetmaschine starten.
Die Erfindung sieht eine Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine mit Konfiguration 6 vor, bei der der Lichtprojektor von Konfiguration 3 oder 4 oder der Lichtprojektor und der Testlichtprojektor von Konfiguration 5 im wesentlichen nur linear polarisiertes Licht emittieren, das Detektionsreflexionselement und das Testreflexionselement von Konfiguration 3 oder das Detektionsreflexionselement von Konfiguration 4 oder 5 das einfallende Licht reflektieren, wobei die Polarisationsrichtung des Lichts verändert wird, und die photoelektrischen Sensoren von Konfiguration 3 oder 4 oder die photoelektrischen Sensoren und der photoelektrische Testsensor von Konfiguration 5 im wesentlichen nur linear polarisiertes Licht empfangen, das eine Polarisationsrichtung aufweist, die man erhält, wenn Licht vom Lichtprojektor oder vom Testlichtprojektor durch das Detektionsreflexionselement oder das Testreflexionselement reflektiert wird.
Wenn gemäß Konfiguration 6 im wesentlichen linear polarisiertes Licht vom Lichtprojektor durch das Gummimaterial, die Walzen oder dergleichen reflektiert wird, wird die Polarisationsrichtung nicht geändert, und daher empfangen die photoelektrischen Sensoren nur geringfügig Licht. Wenn das Licht hingegen durch das an der Hand der Arbeitsperson oder dergleichen angebrachte Detektionsreflexionselement reflektiert wird, wird die Polarisationsrichtung verändert, und daher können die photoelektrischen Sensoren das Licht empfangen. Daher kann die Sicherheitseinrichtung eine Hand der Arbeitsperson oder dergleichen detektieren, welche in den unfallträchtigen Bereich in der Nähe der Lücke zwischen den Walzen eintritt, wobei sie sicher vom Gummimaterial oder der Walze unterschieden werden kann.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockschaltbild, das ein erstes Vergleichsbeispiel einer Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine zeigt;
2 ist ein Blockschaltbild, das ein zweites Vergleichsbeispiel einer Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine zeigt;
3 ist eine ebene Ansicht der Knetmaschine, die den Richtungsbereich eines photoelektrischen Sensors im zweiten Vergleichsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine zeigt;
4 ist ein Blockdiagramm, das eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine zeigt;
5 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise als Querschnitt, die die Struktur einer Lichtprojektionseinrichtung und eines photoelektrischen Sensors in der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine zeigt; 6 ist eine ebene Ansicht, die ein auf einen Handschuh genähtes Reflexionselement in der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine zeigt;
7 ist ein Blockdiagramm, das eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine zeigt;
8 ist eine ebene Ansicht der Knetmaschine, die die Richtungsmuster der photoelektrischen Sensoren in der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine zeigt;
9 ist ein Blockdiagramm, das eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine zeigt;
10 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Schaltung zur Beschränkung eines Betätigungsbeginns in der dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine zeigt;
11 ist eine perspektivische Ansicht einer Überprüfungseinrichtung, die die Verschmutzung eines Armbands oder dergleichen in dem Fall zeigt, in welchem das Armband in der dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine zeigt;
12 ist eine seitliche Schnittansicht, die die Struktur einer herkömmlichen Knetmaschine zeigt; und
13 ist eine ebene Ansicht einer herkömmlichen Knetmaschine.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen Nachfolgend werden spezifische Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein Blockdiagramm, das ein erstes Vergleichsbeispiel der Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine zeigt. Die Elemente mit denselben Funktionen wie jene des Beispiels nach dem Stand der Technik, das in den 12 und 13 gezeigt ist, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und ihre Beschreibung wird fortgelassen.
Bei der ersten Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, wird als Sensor ein elektrostatischer Kapazitätssensor 1 verwendet. Als Eleketrode ist eine stangenartige Stabelektrode 2 an dem elektrostatischen Kapazitätssensor 1 angebracht. Die Stabelektrode 2 erstreckt sich so, dass ihre Längsrichtung mit der Axialrichtung der Walzen 12 der Knetmaschine 11 zusammenfällt, und befindet sich an einer Position, die über den Walzen 12 und unter der sich bewegenden Trennleiste 18 liegt, die in 12 gezeigt ist. Die Stabelektrode 2 ist zu einer geeigneten Form gekrümmt, so dass sie den Arbeitsgang des Knetens des Gummimaterials B nicht beeinträchtigt und dadurch den wesentlichen Zwischenraum über der Lücke zwischen den Walzen 12 sicher stellt.
Der elektrostatische Kapazitätssensor 1 erfasst im Grunde die elektrostatische Kapazität zwischen der Stabelektrode 2 und der Erde. Da die Walzen 12 aus einem elektrischen Leiter wie Stahl bestehen, ist die tatsächliche durch den Sensor detektierte Kapazität eine zusammengesetzte Kapazität aus der Serienschaltung der elektrostatischen Kapazität zwischen der Stabelektrode 2 und den Walzen 12 sowie der zwischen den Walzen 12 oder der die Walzen enthaltenden Knetmaschine 11 und der Erde. Es kann festgelegt werden, dass der Sensor im wesentlichen die elektrostatische Kapazität zwischen der Stabelektrode 2 und den Walzen 12 erfasst. Wenn die Erdungsschaltung des elektrostatischen Kapazitätssensors 1 mit der mit den Walzen 12 verbundenen Knetmaschine 11 verbunden wird, ist es möglich, die elektrostatische Kapazität zwischen der Stabelektrode 2 und den Leisten 12 direkt zu erfassen.
Wenn ein Referenzkondensator in Serie zu beispielsweise der Stabelektrode 2 geschaltet und eine konstante Spannung an diese Elemente angelegt wird, ändert sich das Teilungspotential der Stabelektrode 2 abhängend von der Änderung der elektrostatischen Kapazität auf der Seite der Stabelektrode 2. In dem elektrostatischen Kapazitätssensor wird das Potential durch einen Operationsverstärker verstärkt und anschließend ausgegeben, wodurch die elektrostatische Kapazität erfasst werden kann. Um die Kapazität genau zu messen, kann jede geeignete Gegenmaßnahme, wie das Verwenden einer Modifikation, ergriffen werden.
Wenn der Bereich gegenüberliegender Elektroden durch S beschrieben wird, der Abstand zwischen den Elektroden durch d beschrieben wird und die Dielektrizitätskonstante durch ε beschrieben wird, kann die elektrostatische Kapazität C eines Parallelplattenkondensators angenähert werden durch C = ε S/d.
Falls das Gummimaterial B noch nicht in die Knetmaschine 11 eingeladen ist, befindet sich nur Luft zwischen der Stabelektrode 2 und den Walzen 12 und die gegenüberliegende Fläche S und der Abstand d ändern sich nicht. Folglich weist die elektrostatische Kapazität, die durch den elektrostatischen Kapazitätssensor 1 erfasst wird, einen im wesentlichen konstanten Wert auf. Wenn hingegen das Gummimaterial B mit einer Dielektrizitätskonstante ε, die höher ist als die von Luft, in den Zwischenraum über der Lücke zwischen den Walzen 12 eingeladen wird, erfasst der Sensor die zusammengesetzte Kapazität der Serienschaltung aus der elektrostatischen Kapazität des Teils, in dem Luft vorhanden ist, und der des Teils, in dem das Gummimaterial B vorhanden ist. Daher erhöht sich die erfasste elektrostatische Kapazität entsprechend der Menge und der Form des Gummimaterials B. Wenn eine Hand der Arbeitsperson A, die man als Leiter bezeichnen kann, in den Zwischenraum zwischen der Stabelektrode 2 und den Rollen 12 eintritt, kann der Abstand d des Zwischenraums durch die Dicke der Hand der Arbeitsperson A reduziert werden, und dadurch steigt die erfasste elektrostatische Kapazität entsprechend dem Eintrittszustand an. Solange die Dielektrizitätskonstante ε des Gummimaterials B nicht besonders hoch ist, ist demnach der An stieg der elektrostatischen Kapazität aufgrund des Eintretens der Hand der Arbeitsperson A deutlich höher in seinem Ausmaß als der aufgrund des Einladens von Gummimaterial B. Wenn die Arbeitsperson A geerdet ist, erfasst der elektrostatische Kapazitätssensor 1 die elektrostatische Kapazität zwischen der Stabelektrode 2 und der Hand der Arbeitsperson A, und daher ist der Anstieg der elektrostatischen Kapazität ziemlich verdächtig.
Die elektrostatische Kapazität, die durch den elektrostatischen Kapazitätssensor 1 detektiert wird, wird zu jeder Zeit zu einer Beurteilungsschaltung 3 zugeführt, die wiederum beurteilt, ob der zugeführte Wert der elektrostatischen Kapazität einen vorgegebenen Wert überschreitet oder nicht. Der vorgegebene Wert wird so eingestellt, dass er größer als der Wert der erhöhten elektrostatischen Kapazität aufgrund des Einladens des Gummimaterials B und kleiner als der Wert der erhöhten elektrostatischen Kapazität aufgrund des Einbringens der Hand der Arbeitsperson A ist. Die Beurteilungsschaltung 3 sendet ein Steuersignal entsprechend einem Ergebnis der Beurteilung an eine Antriebseinheit 11a der Knetmaschine 11. Wenn nämlich beurteilt wird, dass die elektrostatische Kapazität den vorgegebenen Wert übersteigt, wird ein Steuersignal an die Antriebseinheit 11a gesendet, das anweist, dass der Betrieb der Knetmaschine 11 zu stoppen ist, und wenn die elektrostatische Kapazität den vorgegebenen Wert nicht übersteigt, wird ein Steuersignal gesendet, das anweist, dass der Betrieb der Knetmaschine 11 fortgeführt wird. Wenn die Antriebseinheit 11a das Steuersignal empfängt, das den Fortgang des Betriebs anweist, wird der Betrieb der Knetmaschine unverändert fortgesetzt. Wenn die Antriebseinheit 11a hingegen das Steuersignal empfängt, dass das Stoppen des Betriebs anweist, wird die Drehung der Walzen 12 unverzüglich gestoppt und der Betrieb der Knetmaschine angehalten. Das Hauptziel des Anhaltens des Betriebs ist es, die Drehung der Walzen 12 sofort zu stoppen. Daher ist der Stoppvorgang nicht auf die Unterbrechung der Leistung des Motors 17 beschränkt, der in 8 gezeigt ist, und beinhaltet auch die Unterbrechung der Leistungsübertragung, die durch die Übertragungseinrichtung 16 erfolgt. Alternativ kann das Ausüben einer Bremskraft von einer Bremseinrichtung ausgeführt werden, um die Drehung der Walzen 12 sofort zu stoppen.
Bei der oben beschriebenen Konfiguration sendet die Beurteilungsschaltung 3 dann, wenn eine Hand der Arbeitsperson in einen Bereich in der Nähe der Lücke zwischen den Walzen 12 während der Knetarbeit der Knetmaschine 11 hineingelangt, das Steuersignal, das das Anhalten des Betriebs anweist, an die Antriebseinheit 11a. Der Bereich in der Nähe der Lücke zwischen den Walzen 12 ist ein unfallträchtiger Bereich, in dem die Gefahr besteht, dass eine Hand bei der Drehung der Walzen 12 erfasst wird, und die Arbeitsperson A sollte während der gewöhnlichen Arbeit die Hand nicht hineinstecken. Daher wird das Einbringen einer Hand in einen solchen Bereich durch unvorsichtige Handhabung oder dergleichen bewirkt. Wenn die Antriebseinheit 11a das Steuersignal empfängt, das das Anhalten des Betriebs anweist, stoppt die Antriebseinheit 11a die Drehung der Walzen 12 sofort. Daher kann der Betrieb der Knetmaschine 11 sicher gestoppt werden, bevor die Hand der Arbeitsperson in der Drehung der Walzen 12 erfasst wird, wodurch das Auftreten eines Unfalls vermieden wird.
Die Arbeitsperson A passt manchmal den Abstand zwischen den Trennplatten 19 an, während die Schrauben der Griffe 20 gelöst werden, die in den 12 und 13 gezeigt sind. Während dieser Einstelloperation tritt eine Hand der Arbeitsperson in den Bereich oberhalb der Lücke zwischen den Walzen 12 ein. In diesem Fall befindet sich jedoch die Hand der Arbeitsperson A über der Stabelektrode 2, und daher übt der Eintritt der Hand einen geringen Einfluss auf die elektrostatische Kapazität aus, die durch den elektrostatischen Kapazitätssensor 1 erfasst wird.
Die 2 und 3 zeigen ein zweites Vergleichsbeispiel. 2 ist ein Blockdiagramm, das die Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine zeigt, und 3 ist eine ebene Ansicht der Knetmaschine. Die Elemente, die dieselben Funktionen aufweisen wie jene des Beispiels nach dem Stand der Technik, das in den 12 und 13 gezeigt ist, sowie der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform, sind durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet und ihre Beschreibung wird fortgelassen.
Beim in 2 gezeigten zweiten Vergleichsbeispiel wird als Sensor ein Wärmestrahlungssensor 4 verwendet. Der Wärmestrahlungssensor 4 umfasst Lichtempfangseinrichtungen, die Wärmestrahlen erfassen, und ist oberhalb der Lücke zwischen den Walzen 12 in der Knetmaschine angeordnet, während die Lichtempfangsrichtung nach unten gerichtet ist. Der Wärmestrahlensensor 4 weist Richtungscharakteristiken auf, nach denen der Sensor nur Wärmestrahlen empfängt, die von der Nähe der Lücke zwischen den Walzen 12 ausgestrahlt werden. Falls eine Lichtempfangseinrichtung ein kreisförmiges Richtungsmuster aufweist, sind z. B. mehrere Lichtempfangseinrichtungen in Axialrichtung der Walzen 12 angeordnet, und die kreisförmigen Richtungsmuster D überlappen sich teilweise, wie durch die Schraffur in 3 gezeigt, so dass sie ein im wesentlichen elliptisches Richtungsmuster bilden.
Ein Material strahlt Wärmestrahlen mittels Wärmestrahlung aus. Die Menge der Wärmestrahlen hängt von der Art und der Temperatur des Materials ab. Die Temperatur der Hand einer Arbeitsperson A weist einen Wert in einem bestimmten Bereich auf, welcher 36°C enthält. Falls das Gummimaterial B mit Heizen geknetet wird, weisen das Gummimaterial B und die Walzen 12 eine Temperatur auf, die viel höher ist als die der Hände der Arbeitsperson A. Falls die abschließende Formgebungsoperation ohne Heizen durchgeführt wird, weisen das Gummimaterial 8 und die Walzen 12 eine Temperatur auf, die wesentlich geringer ist als die Hände der Arbeitsperson A. Wenn eine Hand der Arbeitsperson A in den Bereich in der Nähe der Walzen 12 gelangt, wird daher die Menge der Wärmestrahlen, die durch den Wärmestrahlungssensor 4 empfangen werden, stark verändert.
Der Wert für die Menge von Wärmestrahlen, die durch den Wärmestrahlsensor 4 detektiert werden, wird zu jeder Zeit der Beurteilungsschaltung 3 zugeführt, die wiederum beurteilt, ob der zugeführte Wert der empfangenen Wärmestrahlmenge einen vorbestimmten Wert übersteigt oder nicht. Die Beurteilungsschaltung 3 sendet ein Steuersignal entsprechend einem Beurteilungsergebnis an die Antriebseinheit 11a der Knetmaschine 11. Falls das Gummimaterial B mit Heizen geknetet wird und dabei beurteilt wird, dass die Menge der empfangenen Wärmestrahlen einen vorgegebenen Wert übersteigt, kann insbesondere festgestellt werden, dass die Hand der Arbeitsperson A mit einer geringeren Temperatur in den Bereich eintritt. Daher wird ein Steuersignal, das anweist, dass die Betätigung der Knetmaschine 11 gestoppt werden soll, an die Antriebseinheit 11a gesendet. Wenn die Menge der empfangenen Wärmestrahlen den vorgegebenen Wert nicht übersteigt, wird ein Steuersignal gesendet, das anweist, dass die Betätigung fortgesetzt werden soll. Falls das Gummimaterial B dem abschließenden Formungsprozess ohne Heizen ausgesetzt wird, wird ein Steuersignal in einer der obigen entgegengesetzten Art und Weise gesendet. Die Betätigung des Umschaltens der Steuersignale kann automatisch durchgeführt werden, z. B. entsprechend dem EIN/AUS-Zustand, der Energieversorgung der elektrischen Heizungen der Walzen 12, oder kann manuell durch die Arbeitsperson A durchgeführt werden. Genauso wie bei dem ersten Vergleichsbeispiel wird die Betätigung der Knetmaschine 11 unverändert fortgesetzt, wenn die Antriebseinheit 11a das Steuersignal empfängt, das die Fortsetzung des Betriebs anweist. Wenn die Antriebseinheit 11a hingegen das Steuersignal empfängt, das das Anhalten der Betätigung anweist, wird die Drehung der Walzen 12 unverzüglich angehalten und die Betätigung der Knetmaschine 11 gestoppt. Falls der Wärmestrahlungssensor 4 durch mehrere oben beschriebenen Lichtempfangseinrichtungen konfiguriert ist, kann die Beurteilungsschaltung 3 separat Beurteilungen durchführen, die jeweils auf den Mengen der durch die Lichtempfangseinrichtungen empfangenen Wärmestrahlen basieren. In diesem Fall ist es möglich, eine lokale Änderung der Menge der Wärmestrahlen, die durch das Eintreten einer Hand der Arbeitsperson A verursacht wird, sicher zu detektieren.
Bei der oben beschriebenen Konfiguration sendet die Beurteilungsschaltung 3, wenn eine Hand der Arbeitsperson A durch unvorsichtige Handhabung oder dergleichen zum Eintreten in den Bereich in der Nähe der Lücke zwischen den Walzen während des Knetvorgangs der Knetmaschine 11 gebracht wird, das Steuersignal, welches das Anhalten des Betriebs anweist, an die Antriebseinheit 11a, und die Antriebseinheit 11a stoppt die Drehung der Walzen 12 sofort. Daher kann der Betrieb der Knetmaschine 11 sicher gestoppt werden, bevor die Hand der Arbeitsperson A beim Drehen der Walze 12 erfasst wird, wodurch das Auftreten eines Unfalls vermieden wird.
Außerdem wird die spektrale Verteilung der Wärmestrahlen, die durch ein Material mittels Wärmestrahlung ausgestrahlt werden, entsprechend der Art und der Temperatur des Materials stark verändert. Die Wärmestrahlen, die von der Hand eines Mannes ausgestrahlt werden, unterscheiden sich in ihrer spektralen Verteilung von denen, die vom Gummimaterial B oder den Walzen 12 ausgestrahlt werden. Daher kann der Wärmestrahlungssensor 4 so konfiguriert werden, dass er die spektrale Verteilung misst oder nur Wärmestrahlen einer oder mehrerer spezifischer Wellenlängenbereiche empfängt, wodurch der Sensor in die Lage versetzt wird, Merkmale der spektralen Verteilung der Wärmestrahlen zu erfassen, die durch den Eintritt einer Hand der Arbeitsperson A verändert werden. In diesem Fall führt die Beurteilungsschaltung 3 nicht einen einfachen Vergleich der empfangenen Lichtmenge und eines vorgegebenen Wertes durch, sondern beurteilt z. B. aus den verschiedenen Mengen eine Änderung der empfangenen Lichtmenge in jedem Wellenlängenbereich, so dass das Eintreten einer Hand der Arbeitsperson A sicher festgestellt wird.
Bei einer Konfiguration, bei der der Wärmestrahlensensor 4 über der bewegbaren Trennleiste 18 angeordnet ist, tritt eine Hand in das Richtungsmuster des Wärmestrahlungssensors 4 ein, wenn die Arbeitsperson A den Abstand zwischen den Trennplatten 19 einstellt, während sie die Schrauben der Griffe 20 löst. In diesem Fall befindet sich die Hand der Arbeitsperson A in einer Position, die in ausreichender Weise höher liegt als die Lücke zwischen den Walzen 12, und daher entsteht dort keine besonders unfallträchtige Situation. In einem solchen Fall kann die Sicherheitseinrichtung daher so konfiguriert werden, dass während einer Periode, in der z. B. ein an der Grundseite der Knetmaschine 11 positionierter Schalter betätigt wird, die Antriebseinheit 11a sogar dann den Betrieb nicht anhalten kann, wenn das Steuersignal, das anweist, den Betrieb anzuhalten, von der Beurteilungsschaltung 3 gesendet wird. Die Arbeitsperson A muss den Schalter mit einem Fuß nur herunterdrücken, wenn die Trennplatten einzustellen sind, wodurch verhindert wird, dass die Maschine unnötigerweise angehalten wird.
Die 4 bis 6 zeigen eine erste Ausführungsform der Erfindung. 4 ist ein Blockdiagramm einer Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine, 5 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise im Querschnitt, die die Struktur eines photoelektrischen Sensors zeigt, und 6 ist eine ebene Ansicht, die ein auf einen Handschuh aufgenähtes Reflexionselement zeigt. Die Elemente mit denselben Funktionen wie die der in den 12 und 13 gezeigten Beispiele nach dem Stand der Technik und die in 1 gezeigte erste Ausführungsform werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird fortgelassen.
In der in 4 gezeigten Ausführungsform werden als Sensor mehrere Lichtprojektionseinrichtungen 5a und mehrere photoelektrische Sensoren 5b verwendet, die in einem Gehäuse 5 untergebracht sind.
Wie in 5 gezeigt, sind die im Gehäuse 5 untergebrachten photoelektrischen Sensoren 5b Sensoren vom Reflexionstyp, die Licht empfangen, das von den Lichtprojektionsein richtungen 5a ausgestrahlt und anschließend durch einen Körper reflektiert wird. Die Lichtprojektionseinrichtungen 5a und die photoelektrischen Sensoren 5b sind oberhalb der Lücke zwischen den Walzen 12 und der Knetmaschine 11 angeordnet, wobei die Projektionseinrichtungen und Sensoren nach unten gerichtet sind. Die photoelektrischen Sensoren 5b haben Richtungscharakteristiken, die auf die Nähe der Lücke zwischen den Walzen 12 beschränkt sind, und die Lichtprojektionseinrichtungen 5a leuchten in einem Bereich, der das Richtungsmuster einschließt. In dem Fall, in welchem jeder Satz von Lichtprojektionseinrichtungen 5a und photoelektrischen Sensoren 5b ein kreisförmiges Richtungsmuster aufweist, sind mehrere Sätze aus Lichtprojektionseinrichtung 5a und photoelektrischem Sensor 5b in Axialrichtung der Walzen 12 in derselben Weise angeordnet, wie bei der in 3 gezeigten zweiten Ausführungsform.
In dem in 5 gezeigten Gehäuse 5 ist eine Polarisationsplatte 5b, die nur dem in X-Richtung linear polarisiertem Licht ermöglicht hindurchzutreten, vor jeder Lichtprojektionseinrichtung 5a angeordnet, und eine Polarisationsplatte 5d, die nur dem in Y-Richtung senkrecht zur X-Richtung linear polarisiertem Licht ermöglicht hindurchzutreten, ist vor jedem photoelektrischen Sensor 5b angeordnet. Wenn Licht, das von der Lichtprojektionseinrichtung 5a durch die X-Richtungs-Polarisationsplatte 5c ausgestrahlt wird, durch einen gewöhnlichen Körper reflektiert wird, um zum Sensor zurückzukehren, bleibt die Polarisationsrichtung die X-Richtung, und daher kann das Licht nicht durch die Y-Richtungs-Polarisationsplatte 5d treten, woraus sich ergibt, dass der photoelektrische Sensor 5b kein Licht empfangen kann. Die Polarisationsplatten 5c und 5d können durch Polarisatoren anderer Art konfiguriert werden, solange die Polarisatoren in derselben Weise funktionieren.
Wenn die photoelektrischen Sensoren 5b, die im Gehäuse 5 untergebracht sind, verwendet werden, muss die Arbeitsperson A die Arbeit durchführen, wobei er Handschuhe 7 trägt, von denen in jedem ein Detektionsreflexionselement 6 auf den Teil aufgenäht ist, der dem Handrücken entspricht, wie dies in 6 gezeigt ist. In dem Detektions-Reflexionselement 6 ist eine Anzahl kleiner konkaver Reflexionsflächen auf der Oberfläche angebracht, und eine Viertelwellenlängenplatte ist auf den Reflexionsflächen angeordnet. Reflexionsflächen führen einfallendes Licht mit einer hohen Effizienz zur Einfallsrichtung zurück, wenn die Flächen die Form eines invertierten Kreiskegels mit einem spitzen Winkel von 90° aufweisen. Sogar wenn Reflexionsflächen eine gekrümmte konkave Form haben, führen die Reflexionsflächen einen Teil des einfallenden Lichtes sicher in die Einfallsrichtung zurück. Wenn die Reflexionsflächen Licht von den Lichtprojektionseinrichtungen 5a empfangen, können die Reflexionsflächen daher so reflektieren, dass es sicher zu den photoelektrischen Sensoren 5b zurückgeführt wird, ungeachtet der Orientierung des Detektionsreflexionselements 6. Die Viertelwellenlängenplatte ermöglicht den Durchtritt von linear polarisiertem Licht, und das Licht wird anschließend durch die Reflexionsflächen hinten so reflektiert, dass es wieder durch die Platte läuft, mit dem Ergebnis, dass die Viertelwellenlängenplatte linear polarisiertes Licht aussendet, bei dem die Polarisationsrichtung um 90° gedreht ist. Wenn die Lichtprojektionseinrichtungen 5a in X-Richtung linear polarisiertes Licht aussenden, wird daher linear polarisiertes Licht in Y-Richtung zurück zu den photoelektrischen Sensoren 5b gesendet. Da das in Y-Richtung linear polarisierte Licht durch die Polarisationsplatte 5d treten kann, wird das Licht durch die photoelektrischen Sensoren 5b empfangen. Die Reflexionsflächen können durch kleine konvexe oder eine flache Fläche zum Streuen reflektierten Lichtes anstatt der kleinen konkaven Flächen konfiguriert sein. Die Viertelwellenlängenplatte kann durch eine optische Einrichtung anderer Art ersetzt werden, solange diese dieselbe Funktion aufweist. Alternativ kann eine optische Einrichtung mit beiden Funktionen, nämlich den reflektierenden Flächen und der Viertelwellenlängenplatte, verwendet werden.
Der Wert für die Menge an Licht, das durch die im Gehäuse 5 untergebrachten photoelektrischen Sensoren 5b empfangen wird, wird zu jeder Zeit der Beurteilungsschaltung 3 zugeführt, die wiederum beurteilt, ob der zugeführte Wert der empfangenen Lichtmenge einen vorgegebenen Wert übersteigt oder nicht. Die Beurteilungsschaltung 3 sendet ein Steuersignal entsprechend einem Beurteilungsergebnis an die Antriebseinheit 11a der Knetmaschine 11. Wenn nämlich beurteilt wird, dass die empfangene Lichtmenge den vorgegebenen Wert übersteigt, wird ein Steuersignal an die Antriebseinheit 11a gesendet, welches anweist, dass der Betrieb der Knetmaschine 11 anzuhalten ist. Wenn die empfangene Lichtmenge den vorgegebenen Wert nicht übersteigt, wird ein Steuersignal gesendet, welches anweist, dass der Betrieb fortzusetzen ist. Auf dieselbe Weise wie bei der ersten Ausführungsform wird der Betrieb der Knetmaschine 11 unverändert fortgesetzt, wenn die Antriebseinheit 11a das die Fortsetzung des Betriebs anweisende Steuersignal empfängt. Wenn die Antriebseinheit 11a hingegen das Steuersignal empfängt, das das Anhalten des Betriebs anweist, wird die Drehung der Walzen 12 sofort angehalten und der Betrieb der Knetmaschine 11 gestoppt.
Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration wird während des gewöhnlichen Knetvorgangs der Knetmaschine 11 das in X-Richtung linear polarisierte Licht, das von den im Gehäuse 5 untergebrachten photoelektrischen Sensoren 5b ausgesendet wird, nur durch die Walzen 12, das Gummimaterial B usw. reflektiert. Daher kann das reflektierte Licht nicht durch die Polarisationsplatte 5d hindurchtreten, in welcher die Polarisationsrichtung die Y-Richtung ist, und nur das Licht, das zufällig die Y-Polarisationsrichtung aufweist, tritt von dem vom externen Licht entstammenden reflektierten Licht durch die Polarisationsplatte, mit dem Ergebnis, dass die Lichtmenge, die durch die photoelektrischen Sensoren 5b empfangen wird, sehr klein ist. Wenn im Gegensatz dazu die Hand der Arbeitsperson A durch unvorsichtiges Verhalten oder dergleichen zum Eintritt in den Bereich in der Nähe der Lücke zwischen den Walzen 12 gebracht wird, wird das von den Projektionseinrichtungen 5a ausgesendete Licht durch das Detektionsreflexionselement 6 des Handschuhs 7 reflektiert, der an der Hand der Arbeitsperson A angebracht ist, so dass die Polarisationsrichtung zur Y-Richtung hin geändert wird und das Licht sicher zu den photoelektrischen Sensoren 5b zurückgeführt wird. Daher tritt das reflektierte Licht durch die Polarisationsplatte 5d, und die Lichtmenge, die durch die photoelektrischen Sensoren 5b empfangen wird, wird erhöht. Im Ansprechen auf die Erhöhung der empfangenen Lichtmenge sendet die Beurteilungsschaltung 3 an die Antriebseinheit 11a ein Steuersignal, welches anweist, dass der Betrieb der Knetmaschine 11 anzuhalten ist. Die Antriebseinheit 11a stoppt sofort die Drehung der Walzen 12. Daher kann der Betrieb der Knetmaschine 11 sicher angehalten werden, bevor die Hand der Arbeitsperson A bei der Drehung der Walzen 12 erfasst wird, wodurch das Auftreten eines Unfalls verhindert wird.
Bei einer Konfiguration, in der das Gehäuse 5, das die Lichtprojektionseinrichtungen 5a und die photoelektrischen Sensoren 5b unterbringt, oberhalb der bewegenden Trennleiste 18 angebracht ist, die in 12 gezeigt ist, tritt eine Hand in die Richtungsmuster der photoelektrischen Sensoren 5b ein, wenn die Arbeitsperson A den Abstand zwischen den Trennplatten 19 einstellt, wobei sie die Schrauben der Griffe 20 löst. In diesem Fall befindet sich die Hand der Arbeitsperson A an einer Position, die wesentlich höher liegt als die Lücke zwischen den Walzen 12, und daher entsteht dort keine besonders unfallträchtige Situation. Wenn Sensoren mit einer Totzone, in der der Lichtempfang unterbunden ist, als photoelektrische Sensoren 5b, die in dem Gehäuse 5 untergebracht sind, verwendet werden oder ein fußbetätigter Schalter in der selben Weise angeordnet ist wie im zweiten Vergleichsbeispiel, ist es möglich zu verhindern, dass die Maschine unnötig gestoppt wird. Bei der ersten Ausführungsform ist das Reflexionselement 6 auf den Handschuh 7 aufgenäht. Alternativ kann das Reflexionselement zu einer Armbandartigen Form ausgebildet sein, so dass es direkt am Handgelenk angebracht werden kann, oder es kann an einer Hand, an einem Finger, an einem Handgelenk oder dem vorderen Abschnitt eines Arms der Arbeitsperson A durch ein beliebiges Verfahren angebracht werden.
Bei der ersten Ausführungsform wird das Licht, das von den Walzen 12 oder dem Gummimaterial B reflektiert wird, von jenem, das vom Reflexionselement 6 kommt, welches an der Hand der Arbeitsperson A befestigt ist, auf der Grundlage der Polarisation von Licht unterschieden. Alternativ können die photoelektrischen Sensoren 5b durch Lichtempfangseinrichtungen zum Empfangen von lediglich Licht einer Farbe wie Gelb oder Grün konfiguriert werden, welches zu einem geringen Teil in den Wellenlängenkomponenten des Lichtes enthalten ist, das von den Walzen 12 oder dem Gummimaterial B reflektiert wird, und das Detektionsreflexionselement 6 kann durch ein Reflexionsband oder dergleichen gebildet werden, das nur Licht derselben Farbe wie Gelb oder Grün reflektiert, oder der Handschuh 7 selbst kann als Reflexionselement 6 konfiguriert werden und eine Farbe wie Gelb oder Grün aufweisen. Auch in diesem Fall kann das von den Walzen 12 oder dem Gummimaterial B reflektierte Licht von demjenigen unterschieden werden, das vom Detektionsreflexionselement 6 stammt. Bei dieser Alternative können die photoelektrischen Sensoren lediglich für Licht eines spezifischen Wellenlängenbereichs empfindlich sein, oder es kann ein Filter, das nur Licht eines spezifischen Wellenlängenbereichs durchlässt, vor gewöhnlichen Lichtempfangseinrichtungen angeordnet werden.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen sendet die Beurteilungsschaltung 3 ein Steuersignal, das anweist, den Betrieb anzuhalten, auf der Grundlage der physikalischen Quantität aus, die durch den elektrostatischen Kapazitätssensor 1, den Wärmestrahlungssensor 4 oder die photoelektrischen Sensoren 5b detektiert wurde. Alternativ kann ein solcher Sensor in Kombination mit einem anderen Sensor verwendet werden, der an einer anderen Position angeordnet ist, und die Beurteilungsschaltung 3 kann ein Steuersignal, das anweist, dass der Betrieb anzuhalten ist, nur dann aussenden, wenn die Detektionsergebnisse der Sensoren vorgegebene Bedingungen erfüllen.
Wenn bei der ersten Ausführungsform die photoelektrischen Sensoren 5b Licht mit einer spezifischen Polarisationsrichtung oder einer spezifischen Farbe empfangen, bewirken die photoelektrischen Sensoren 5b, dass die Sicherheitseinrichtung arbeitet. Sogar wenn eine Situation auftritt, bei der die photoelektrischen Sensoren 5b wegen eines Fehlers kein Licht empfangen können, ist es daher unmöglich, diese Situation von der normalen Situation zu unterscheiden, bei der die photoelektrischen Sensoren kein Licht empfangen. Anders ausgedrückt, in einer Sicherheitseinrichtung eines Typs, bei dem eine Amnormalität auf der Grundlage des Empfangens von Licht in photoelektrischen Sensoren 5b detektiert wird, kann die Einrichtung nicht so konfiguriert werden, dass sie einen fehlersicheren Aufbau aufweist, bei dem die Einrichtung in einer sicheren Weise arbeitet, wenn ein Fehler einen photoelektrischen Sensor, der gerade Licht empfängt, dazu bringt, die Ausgabe in derselben Weise durchzuführen, wie in dem Fall, in dem der Sensor kein Licht empfängt, oder wenn ein Fehler auftritt. Gewöhnlich weist der fehlerträchtige Bereich in der Nähe der Lücke zwischen den Walzen 12 eine schlanke Form auf, die sich in Axialrichtung der Walzen 12 erstreckt, und viele (z. B. 16) photoelektrische Sensoren werden oftmals seitlich in dem Bereich angeordnet, so dass ihre Richtungsmuster teilweise überlappen. Sogar wenn nur einer der photoelektrischen Sensoren fehlerhaft ist, geschieht es daher oft, dass die Annormalität nicht sofort gefunden werden kann.
Folglich kann der Fall auftreten, in dem die Arbeitsperson A die Arbeit beginnt, ohne über den fehlerhaften Zustand der photoelektrischen Sensoren 5b Bescheid zu wissen. In einem solchen Fall wird sogar wenn eine Hand in den unfallträchtigen Bereich eintritt, die Drehung der Walze 12 nicht angehalten, und daher kann das Auftreten eines Unfalls nicht vermieden werden.
Bei der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine können zweite und dritte Ausführungsformen dieses Problem lösen, wie es nachfolgend beschrieben wird.
Die 7 und 8 zeigen die zweite erfindungsgemäße Ausführungsform. 7 ist ein Blockdiagramm einer Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine und 8 ist eine ebene Ansicht der Knetmaschine, die das Richtungsmuster der photoelektrischen Sensoren zeigt.
Bei der Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine dieser Ausführungsform werden photoelektrische Sensoren zum Detektieren des Einbringens einer Hand der Arbeitsperson in den unfallträchtigen Bereich auf der Grundlage der Polarisation von Licht verwendet.
Wie in 7 gezeigt, sind die Lichtprojektionseinrichtungen 5a und die photoelektrischen Sensoren 5b der Sicherheitseinrichtung über der Lücke zwischen den Walzen 12 angeordnet, wobei sie in dem Gehäuse 5 untergebracht sind. In dem Gehäuse 5, das in 5 gezeigt ist, sind Paare aus einer Lichtprojektionseinrichtung 5a und einem photoelektrischem Sensor 5b angeordnet, wobei sie nach unten gerichtet sind. Wie in 8 gezeigt, weist jeder photoelektrische Sensor 5b ein kreisförmiges Richtungsmuster D in der Nähe der Lücke zwischen den Walzen 12 auf, wie es durch die Schraffur (in derselben Weise wie in 3) angedeutet ist. Die mehreren photoelektrischen Sensoren 5b sind in geeigneten Intervallen in den Gehäusen 5 angeordnet, so dass die kreisförmigen Richtungsmuster D den schlanken Bereich in der Nähe der Lücke zwischen den Walzen 12 bedecken, während die Muster sich teilweise gegenseitig überlappen. Auch die Lichtprojektionseinrichtungen 5a, die mit den photoelektrischen Sensoren 5b gepaart sind, sind mit geeigneten Intervallen in dem Gehäuse 5 angeordnet, so dass sie jeweils die Richtungsmuster D enthaltenden Bereiche beleuchten. 8 zeigt den Fall, in dem 5 photoelektrische Sensoren 5b angeordnet sind. Tatsächlich ist die Länge in Axialrichtung des unfallträchtigen Bereichs in der Nähe der Lücke zwischen den Walzen 12 deutlich größer als die Breite, und daher sind eine größere Anzahl (z. B. 16) photoelektrische Sensoren 5b angeordnet. In dem Fall, in welchem das Richtungsmuster D eines einzigen photoelektrischen Sensors 5b den gesamten Bereich in der Nähe der Lücke zwischen den Walzen 12 abdecken kann, kann jedoch ein einzelner photoelektrischer Sensor 5b für die Einrichtung genügen.
Auch in der in 5 gezeigten zweiten Ausführungsform ist die Polarisierungsplatte 5c, die lediglich in X-Richtung linear polarisiertem Licht den Durchtritt ermöglicht, vor jeder Lichtprojektionseinrichtung 5a angeordnet, und die Polarisationsplatte 5d, die nur dem in Y-Richtung senkrecht zur X-Richtung linear polarisiertem Licht den Durchtritt ermöglicht, ist vor jedem photoelektrischen Sensor 5b angeordnet. Wenn Licht, das von der Lichtprojektionseinrichtung 5a durch die X-Richtungspolarisationsplatte 5c ausgestrahlt wird, durch einen gewöhnlichen Körper reflektiert wird, so dass es zum Sensor zurückläuft, bleibt die Polarisationsrichtung die X-Richtung, und daher kann Licht nicht durch die Y-Richtungs-Polarisationsplatte 5d treten, mit dem Ergebnis, dass der photoelektrische Sensor 5b das Licht nicht empfangen kann. Die Polarisationsplatten 5c und 5d können durch andersartige Polarisatoren konfiguriert werden, solange die Polarisatoren auf dieselbe Art und Weise funktionieren.
Wie in 7 gezeigt, ist das Gehäuse, das die Lichtprojektionseinheiten 5a und die photoelektrischen Sensoren 5b unterbringt, an einem Drehsolenoid 8 angebracht, so dass das Gehäuse um 90° um die Drehwelle gedreht werden kann, die parallel zu den Walzen 12 verläuft. Ein Testreflexionselement 9, das eine lange plattenartige Form aufweist und sich im wesentlichen am Gehäuse 5 entlang erstreckt, ist auf der Seite angeordnet, auf die das Gehäuse 5 durch Drehung ausgerichtet werden kann. Im Testreflexionselement 9 ist die Seite, die dem Gehäuse gegenüberliegt, als Spiegelreflexionsfläche ausgebildet, und eine Viertelwellenlängenplatte ist vor der Reflexionsfläche angeordnet. Die Viertelwellenlängenplatte ermöglicht den Durchtritt von linear polarisiertem Licht, und das Licht wird anschließend durch die Reflexionsfläche hinten so reflektiert, dass es nochmals durch die Platte läuft, mit dem Ergebnis, dass die Viertelwellenlängenplatte linear polarisiertes Licht aussendet, bei dem die Polarisationsrichtung um 90° gedreht ist. Wenn das Gehäuse 5 gedreht ist und die Lichtprojektionseinrichtungen 5a linear polarisiertes Licht in X-Richtung aussenden, führt das Testreflexionselement 9 daher linear polarisiertes Licht in Y-Richtung zu den photoelektrischen Sensoren 5b zurück.
Außerdem ist die Sicherheitseinrichtung dieser Ausführungsform so konfiguriert, dass die Arbeitsperson A die Arbeit durchführt, während sie die Handschuhe 7 trägt, bei denen auf jeden das Detektionsreflexionselement 6 auf den Teil aufgenäht ist, der dem Handrücken entspricht, wie es in 6 gezeigt ist.
Die Reflexionsfläche des Testreflexionselements 9 kann in derselben Weise konfiguriert werden wie die Reflexionsflächen des Detektionsreflexionselements 6. Die Reflexionsflächen können durch kleine konvexe oder eine flache Fläche zum Streuen von reflektiertem Licht statt kleiner konkaver Flächen konfiguriert werden. Die Viertelwellenlängenplatten des Testreflexionselements 9 und des Detektionsreflexionselements 6 können durch eine andersartige optische Einrichtung ersetzt werden, solange sie dieselbe Funktion aufweist. Alternativ kann eine optische Einrichtung mit beiden Funktionen, denen der Reflexionsflächen und der Viertelwellenlängenplatte, verwendet werden.
Wie in 7 gezeigt, werden Signale mit der empfangenen Lichtmengenausgabe von den photoelektrischen Sensoren 5b zu jeder Zeit einer Notstoppschaltung 10 zugeführt. Wenn der Wert der empfangenen Lichtmenge, die durch das von wenigstens einem der photoelektrischen Sensoren 5b gesendete Signal angezeigt wird, einen vorgegebenen Wert übersteigt, führt die Notstoppschaltung 10 das Betriebsstoppsignal der Antriebseinheit 11a der Knetmaschine 11 zu. Wenn die Antriebseinheit 11a das Betriebsstoppsignal von der Notstoppschaltung 10 empfängt, wird die Drehung der Walzen 12 sofort angehalten, und der Betrieb der Knetmaschine 11 wird gestoppt.
Die Signale der empfangenen Lichtmenge, die von den photoelektrischen Sensoren 5b ausgegeben werden, werden zu jeder Zeit auch an eine Testschaltung 21 zugeführt. Während einer Periode, in der die Drehung der Walzen 12 vor dem Start der Maschine oder als Ergebnis der Betätigung des durch die Betätigung der Arbeitsperson A durchgeführten Anhaltens der Maschine angehalten wird, führt die Antriebseinheit 11a einer Schaltung zum Umschalten des Lichtempfangsobjektes 22 ein Walzenstoppsignal zu. Die Lichtempfangsobjektumschaltschaltung 22 treibt der Drehsolenoid 8 so an, dass er das Gehäuse 5, in dem die Lichtprojektionseinrichtungen 5a und die photoelektrischen Sensoren 5b untergebracht sind, um 90° dreht, und führt der Testschaltung 21 nur während einer Periode, in der die Lichtempfangsobjektumschaltschaltung das Walzenstoppsignal empfängt, ein Betriebsaktivierungssignal zu. Die Testschaltung 21 überprüft die empfangene Lichtmenge, die von den photoelektrischen Sensoren 5b zugeführt wurde, um zu beurteilen, ob die Menge einen vorgegebenen Wert übersteigt oder nicht, und zwar nur während einer Periode, in der die Schaltung das Betriebsaktivierungssignal empfängt. Wenn die empfangene Lichtmenge von nur einem der photoelektrischen Sensoren 5b den vorgegebenen Wert nicht übersteigen kann, sendet die Testschaltung eine Warnung aus. Die Warnung kann durch jedes Mittel realisiert werden, solange die Arbeitsperson A usw. einen Fehler der photoelektrischen Sensoren 5b erkennen kann. Gewöhnlich wird die Warnung mittels des Aufleuchtens einer Lampe oder des Erklingens eines Summers realisiert. Alternativ können Lampen, die normalerweise grünes Licht aussenden, den photoelektrischen Sensoren 5b zugeordnet werden, und wenn die Testschaltung 21 einen Fehler detektiert, kann die Lampe, die dem fehlerhaften photoelektrischen Sensor 5b entspricht, so geschaltet werden, dass sie rotes Licht aussendet. Vorzugsweise führt die Testschaltung 21 ein Betriebsstoppsignal, das nicht gezeigt ist, der Antriebseinheit 11a zu einem gegebenen Zeitpunkt mit der Ausgabe einer Warnung zu, wodurch die Drehung der Walzen 12 verhindert wird, sogar wenn die Arbeitsperson A die Maschine zum Betrieb anweist.
Entsprechend der oben beschriebenen Konfiguration wird während des gewöhnlichen Knetvorgangs der Knetmaschine 11 das in X-Richtung linear polarisierte Licht, das von den Lichtprojektionseinrichtungen 5a ausgesendet wird, nur durch die Walzen 12, das Gummimaterial B usw. reflektiert. Daher kann das reflektierte Licht nicht durch die Y-Richtungspolarisationsplatte 5d treten und wird durch die photoelektrischen Sensoren 5b nicht empfangen. In diesem Fall tritt das Licht des vom äußeren Licht entstammenden reflektierten Lichts, das zufällig die Y-Polarisationsrichtung hat, durch die Polarisierungsplatte 5d hindurch. Die durch die photoelektrischen Sensoren 5b empfangene Lichtmenge ist jedoch so gering, dass das Licht einen sehr kleinen Einfluss ausübt. Wenn hingegen eine Hand der Arbeitsperson A durch unvorsichtiges Verhalten oder dergleichen zum Eintritt in den Unfallträchtigen Bereich in der Nähe der Lücke zwischen den Walzen 12 gebracht wird, wird das von den Lichtprojektionseinrichtungen 5a ausgesendete Licht durch das Detektionsreflexionselement 6 des Handschuhs 7 reflektiert, der an der Hand der Arbeitsperson A angebracht ist, so dass die Polarisationsrichtung in die Y-Richtung geändert wird und das Licht sicher zu den photoelektrischen Sensoren 5b zurückgeführt wird. Daher tritt das reflektierte Licht durch die Polarisationsplatte 5d und die Lichtmenge, die durch die photo elektrischen Sensoren 5b empfangen werden, wird erhöht. Im Ansprechen auf die Erhöhung der Menge an empfangenen Licht sendet die Notstoppschaltung 10 ein Steuersignal an die Antriebseinheit 11a, das anweist, den Betrieb zu stoppen. Die Antriebseinheit 11a stoppt sofort die Drehung der Walzen 12. Daher kann der Betrieb der Knetmaschine 11 sicher gestoppt werden bevor die Hand der Arbeitsperson bei der Drehung der Walzen 12 erfasst wird, wodurch das Auftreten eines Unfalls vermieden wird.
Vor dem Start der Knetmaschine 11 oder wenn die Arbeitsperson A den Betrieb der Maschine während der Arbeit anhält, wird die Drehung der Walzen 12 gestoppt. Sogar wenn eine Hand der Arbeitsperson A in den unfallträchtigen Bereich in der Nähe der Lücke zwischen den Walzen 12 während dieser Zeit eintritt, entsteht keine besonders unfallträchtige Situation. Während der Periode, während welcher die Drehung der Walzen 12 gestoppt ist, treibt die Lichtempfangsobjektumschaltschaltung 22 den Drehsolenoid 8 so an, dass er sich in dem Gehäuse 5, in welchem die Lichtprojektionseinrichtungen 5a und die photoelektrischen Sensoren 5b untergebracht sind, um 90° dreht, und die Testschaltung 21 beginnt die Überprüfung der Signale für die empfangene Lichtmenge, die von den photoelektrischen Sensoren 5b zugeführt wurden, um zu beurteilen, ob die Mengen den vorgegebenen Wert übersteigen oder nicht. Anschließend wird das Licht von den Lichtprojektionseinrichtungen 5a durch das Testreflexionselement 9 reflektiert, und die Polarisationsrichtung des reflektierten Lichts wird in die Y-Richtung geändert, und das Licht tritt durch die Polarisationsplatte 5d hindurch. Wenn jeder photoelektrische Sensor 5b normal arbeitet, wird die Menge an empfangenen Licht erhöht, und daher detektiert die Testschaltung 21, dass die Menge von Licht, die von dem photoelektrischen Sensor 5b empfangen wird, den vorgegebenen Wert übersteigt. Falls nur einer der photoelektrischen Sensoren 5b fehlerhaft ist oder eine Detektionsschaltung für einen der photoelektrischen Sensoren 5b nicht normal ist, detektiert die Testschaltung 21, dass die Menge an durch den photoelektrischen Sensor 5b empfangenen Licht den vorgegebenen Wert nicht übersteigt, und sendet eine Warnung aus. Folglich kann die Arbeitsperson A einen Fehler der photoelektrischen Sensoren 5b oder dergleichen anhand dieser Warnung erkennen, und daher entsteht keine Gefahr, dass die Arbeitsperson A zu arbeiten beginnt, ohne über den fehlerhaften Zustand der Sicherheitseinrichtung Bescheid zu wissen, und dass ein Fehler verursacht wird. In dieser Ausführungsform werden die photoelektrischen Sensoren 5b vor dem Start der Arbeit oder dann überprüft, wenn die Arbeitsperson A den Betrieb anhält. Es ist nicht nötig, die Überprüfung in allen Perioden durchzuführen, in denen die Drehung der Walzen 12 angehalten wird. Die Überprüfung kann lediglich vor dem Beginn der Arbeit durchgeführt werden.
In dieser Ausführungsform wird das Gehäuse 5 durch den Drehsolenoid 8 gedreht. Alternativ kann das Gehäuse durch eine andere Antriebseinrichtung oder manuell gedreht werden. Bei dieser Ausführungsform werden die Lichtprojektionseinrichtungen 5a und die photoelektrischen Sensoren 5b in Richtung auf das Testreflexionselements 9 durch Drehen des Gehäuses 5 orientiert. Alternativ können die Lichtwege der Lichtprojektionseinrichtungen 5a und der photoelektrischen Sensoren 5b unter Verwendung von Spiegeln oder dergleichen zum Testreflexionselement 9 geführt werden, oder das Testreflexionselement 9 selbst kann bewegt werden, so dass es zwischen der Lichtprojektionseinrichtung 5a und den photoelektrischen Sensoren 5b sowie den Walzen 12 positioniert werden kann. Bei dieser Ausführungsform sind mehrere Paare aus Lichtprojektionseinrichtungen 5a und photoelektrischen Sensoren 5b angeordnet. Alternativ können ein oder mehrere Lichtprojektionseinrichtungen 5a unabhängig von den photoelektrischen Sensoren 5b angeordnet sein.
Die 9 und 10 zeigen eine dritte Ausführungsform der Erfindung. 9 ist ein Blockdiagramm einer Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine, und 10 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Schaltung zur Beschränkung des Betriebsbeginns zeigt. Die Elemente mit denselben Funktionen wie jene der in den 7 und 8 gezeigten vierten Ausführungsform sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und ihre Beschreibung wird fortgelassen.
Die Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine dieser Ausführungsform ist im wesentlichen in derselben Weise konfiguriert wie die zweite Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform sind jedoch das Testreflexionselement 9 und der Drehsolenoid 8, die bei der zweiten Ausführungsform verwerdet werden, nicht angeordnet, und es wird keine Lichtempfangsobjektumschaltschaltung 22 verwendet. Das Gehäuse wird daher nicht gedreht, und die Lichtprojektionseinrichtungen 5a und die photoelektrischen Sensoren 5b sind immer auf den unfallträchtigen Bereich in der Nähe der Lücke zwischen den Walzen 12 gerichtet. Statt der Testschaltung 21, die in der zweiten Ausführungsform verwendet wird, ist eine Schaltung zum Beschränken des Betriebsbeginns 14 angeordnet, die der Antriebseinheit 11a das Betriebsstoppsignal zuführt.
Die Schaltung zum beschränken des Betriebsbeginns 14 empfängt Signale, die die empfangene Lichtmenge anzeigen und von den photoelektrischen Sensoren 5b ausgegeben werden. Im Anfangszustand nach Einschalten der Maschine führt die Schaltung immer das Betriebsstoppsignal der Antriebseinheit 11a zu. Nachdem die empfangenen Lichtmengen aller photoelektrischer Sensoren 5b einmal einen vorgegebenen Wert überschritten haben, stellt die Schaltung die Zufuhr des Betriebsstoppsignals an die Antriebseinheit 11a ein.
10 zeigt ein Beispiel für die Konfiguration der Schaltung zur Beschränkung des Betriebsbeginns 14, die wie oben beschrieben arbeitet. Die Signale der empfangenen Lichtmenge von den photoelektrischen Sensoren 5b werden den Einstellanschlüssen von RS-Flip-Flop-Schaltungen 14b jeweils über Komparatoren 14a zugeführt. Die Komparatoren 14a sind Binärschaltungen zum Ausgeben eines Signals mit einem H-Niveau, wenn die Spannung des Signals, das die empfangene Lichtmenge des entsprechenden photoelektrischen Sensors 5b anzeigt, eine vorbestimmte Referenzspannung Vref übersteigt. Ein Zurücksetzungssignal, das ein H-Niveau nur einmal nach Einschalten der Maschine aufweist, wird den Zurücksetzungsanschlüssen der RS-Flip-Flop-Schaltungen 14b zugeführt. Die Ausgaben Q der RS-Flip-Flop-Schaltungen 14b werden einer NAND-Schaltung 14c zugeführt. Wenn die Maschine eingeschaltet wird, werden alle RS-Flip-Flop-Schaltungen 14b durch das Zurücksetzungssignal zurückgesetzt, und ihre Ausgaben Q haben ein L-Niveau. Daher wird die H-Niveau-Ausgabe von der NAND-Schaltung 14c der Antriebseinheit 11a als Betriebsstoppsignal zugeführt. Wenn die empfangene Lichtmenge von einem der photoelektrischen Sensoren 5b sogar nur einmal den vorgegebenen Wert übersteigt, wird die dem Sensor entsprechende RS-Flip-Flop-Schaltung 14b eingestellt und die Ausgabe Q der Flip-Flop-Schaltung wird anschließend auf dem H-Niveau gehalten. Wenn alle RS-Flip-Flop-Schaltungen 14b eingestellt sind, wird daher die Ausgabe der NAND-Schalhang 14c auf L-Niveau umgeschaltet, so dass die Zufuhr des Betriebsstoppsignals eingestellt wird.
Eine Lampe kann für jede der RS-Flip-Flop-Schaltungen 14b vorgesehen werden. Wenn die entsprechende Flip-Flop-Schaltung 14b zurückgesetzt wird, kann die Lampe so gesteuert werden, dass sie rotes Licht aussendet, und wenn die Schaltung eingestellt wird, so umgeschaltet werden, dass sie grünes Licht aussendet.
Entsprechend dieser Konfiguration setzt die Schaltung zur Beschränkung des Betriebsbeginns 14 sofort nach dem Einschalten der Knetmaschine 11 die Zufuhr des Betriebsstoppsignals an die Antriebseinheit 11a fort. Sogar wenn die Arbeitsperson A die Maschine zum Betrieb anweist, kann der Betrieb daher nicht gestartet werden. Wenn die Arbeitsperson A hingegen einen Überprüfungsvorgang ausführt, bei dem die den Handschuh 7 tragende Hand unter das Gehäuse 5 gehalten wird, in dem die Lichtprojektionseinrichtungen 5a und die photoelektrischen Sensoren 5b untergebracht sind, und anschließend am Gehäuse 5 entlang bewegt wird, empfangen die photoelektrischen Sensoren nacheinander Licht, das in Y-Richtung linear polarisiert ist und von dem Detektionsreflexionselement 6 ausgesendet wurde. Wenn die empfangenen Lichtmengen aller photoelektrischen Sensoren den vorgegebenen Wert übersteigen, stellt die Schaltung zur Beschränkung des Betriebsbeginns 14 die Ausgabe des Betriebsstoppsignals ein. Anschließend kann der Betrieb der Knetmaschine 11 im Ansprechen auf die durch die Arbeitsperson A gegebene Betriebinstruktionen gestartet werden. Bei der Konfiguration, bei welcher die Schaltung zur Beschränkung des Betriebsbeginns 14 mit Lampen versehen ist, emittieren unmittelbar nach Einschalten der Knetmaschine 11 alle Lampen rotes Licht, und wenn die Arbeitsperson A eine Hand unter die photoelektrischen Sensoren 5b hält, werden die Lampen, die den photoelektrischen Sensoren 5b entsprechen, der Reihe nach umgeschaltet, so dass sie grünes Licht aussenden. Wenn alle Lampen grünes Licht aussenden, kann die Arbeitsperson erkennen, dass der Betrieb aktiviert ist. Der Überprüfungsvorgang durch die Arbeitsperson A wird z. B. bei einer jeden Morgen durchzuführenden Startinspektion ausgeführt.
Falls nur einer der photoelektrischen Sensoren 5b fehlerhaft ist oder eine Detektionsschaltung für einen der photoelektrischen Sensoren 5b nicht normal funktioniert, übersteigt daher die empfangene Lichtmenge den vorgegebenen Wert sogar dann nicht, wenn die Arbeitsperson A eine Hand unter den photoelektrischen Sensor 5b hält, und die Schaltung zum Beschränken des Betriebsbeginns 14 gibt weiterhin das Betriebsstoppsignal aus. Bei der Konfiguration, bei der die Schaltung zur Beschränkung des Betriebsbeginns 14 mit dem Lampen versehen ist, sendet nur diejenige Lampe, die dem fehlerhaften photoelektrischem Sensor 5b entspricht, weiterhin rotes Licht aus. Es entsteht demzufolge keine Gefahr, dass die Arbeitsperson A zu arbeiten beginnt, ohne über den fehlerhaften Zustand der Sicherheitseinrichtung Bescheid zu wissen, und dass ein Fehler verursacht wird. Anders als bei der zweiten Ausführungsform werden die photoelektrischen Sensoren 5b unter Verwendung des Detektionsreflexionselements 6 des Handschuhs 7 überprüft, der tatsächlich an der Hand der Arbeitsperson A angebracht ist. Sogar wenn die Arbeitsperson A fehlerhafter Weise einen falschen Handschuh trägt, oder wenn das Detektionsreflexionselement 6 wegen einer Verschmutzung oder dergleichen des Detetkionsreflexionselements das Licht nicht reflektieren kann, ist es möglich, eine solche Situation im Vorhinein zu detektieren, so dass der Start des Betriebs verhindert wird. Bei dieser Ausführungsform sind bewegliche Teile wie das bei der zweiten Ausführungsform verwendete drehbare Gehäuse 5 nicht erforderlich, und deshalb kann die Sicherheitseinrichtung mit geringen Kosten hergestellt werden.
Bei dieser Ausführungsform werden die photoelektrischen Sensoren 5b nur überprüft, bevor der Knetvorgang gestartet wird. Der Überprüfungsvorgang kann zu jeder Zeit während einer Periode durchgeführt werden, in der die Drehung der Walzen 12 gestoppt ist. Bei den zweiten und dritten Ausführungsformen wird das von den Walzen 12 oder dem Gummimaterial B reflektierte Licht auf der Grundlage der Polarisation von Licht von dem unterschieden, das vom an der Hand der Arbeitsperson A angebrachten Reflexionselement kommt. Alternativ können die photoelektrischen Sensoren 5b durch Lichtempfangseinrichtungen zum Empfangen von Licht von lediglich einer Farbe, wie Gelb oder Grün konfiguriert werden, die zu einem geringen Teil in den Wellenlängenkomponenten des Lichts enthalten sind, das von den Walzen 12 oder dem Gummimaterial B reflektiert wird. Bei dieser Alternative, können das Testreflexionselement 9 und das Detektionsreflexionselement 6, die in der zweiten Ausführungsform verwendet werden, und das in der dritten Ausführungsform verwendete Detektionsreflexionselement 6 durch ein Reflexionsband oder dergleichen gebildet werden, welches nur Licht derselben Farbe wie Gelb oder Grün reflektiert. Lichtempfangseinrichtungen, die auf Licht nur eines spezifischen Wellenlängenbereichs reagieren, können als photoelektrische Sensoren 5b verwendet werden, oder es kann ein Filter vor den üblichen Lichtempfangseinrichtungen angeordnet werden, welches nur Licht aus einem spezifischen Wellenlängenbereich den Durchtritt ermöglicht. Bei den zweiten und dritten Aus führungsformen ist das Reflexionselement 6 auf den Handschuh 7 aufgenäht. Alternativ kann der Handschuh 7 selbst aus dem Reflexionselement 6 gebildet werden, das Reflexionselement 6 kann zu einer Armbandartigen Form gebildet sein, um direkt am Handgelenk angebracht zu werden, oder das Reflexionselement 6 kann an einer Hand, einem Finger, einem Handgelenk oder dem vorderen Teil eines Arms der Arbeitsperson A durch ein beliebiges Verfahren angebracht werden.
Ein Beispiel, bei dem in der dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform das Detektionsreflexionselement 6 auf der gesamten äußeren Randfläche des Armbands ausgebildet und anschließend am Handgelenk einer Arbeitsperson A angebracht wird, wird betrachtet. Sogar, wenn nur ein Teil des gesamten Randes des Detektionsreflexionselements 6 verschmutzt ist und kein Licht reflektieren kann, wenn die Arbeitsperson A eine Hand so hält, dass die Fläche des Detektionsreflexionselements 6, die nicht schmutzig ist, auf die photoelektrischen Sensoren 5b gerichtet ist, stellt die Schaltung zur Beschränkung des Betriebsbeginns 14 die Ausgabe des Betriebsstoppsignals ein, wodurch die Gefahr entsteht, dass der Betrieb der Knetmaschine 11 gestartet werden kann.
Um damit zurecht zu kommen, kann, wie in 11 gezeigt, die Sicherheitseinrichtung mit einer Prüfeinrichtung versehen werden, die die Verschmutzung oder dergleichen des an einem Armband 25 angeordneten Detektionsreflexionselements 6 überprüft. Die Überprüfungseinrichtung umfasst ein Paar zylindrische Halteelemente 26. Die Armbänder 25 werden jeweils auf die äußeren Ränder der Halteelemente angepasst. Die Halteelemente 26 werden durch kleine Motoren 27 gedreht. Photoelektrische Testdetektoren 28 sind jeweils unterhalb der Halteelemente 26 angeordnet. Jeder der photoelektrischen Testdetektoren besteht aus einem Satz aus der Lichtprojektionseinheit 5a, der Polarisationsplatte 5c, dem photoelektrischen Sensor 5b und der Polarisationsplatte 5d, bei denen es sich um dieselben handelt, die oben beschrieben wurden. Jeder photoelektrische Testdetektor 28 ist so konfiguriert, dass die Testlichtprojektionseinrichtung im Detektor das Detektionsreflexionselement 6 bestrahlt, das am Halteelement 26 auf der gegenüberliegenden Seite angebracht ist, und zwar mit in X-Richtung linear polarisiertem Licht, und dass der photoelektrische Testsensor in dem photoelektrischen Testdetektor 28 nur Licht, das in Y-Richtung linear polarisiert ist, aus einem Teilbereich des Detektionsreflexionselements 6 empfängt. Eine nicht gezeigte Steuerschaltung ermöglicht den kleinen Motoren 27, eine oder mehrere Umdrehungen mit einer Taktung durchzuführen, wie sie vorliegt, wenn die Knetmaschine 11 eingeschaltet ist. Wenn eine Situation entsteht, bei der die empfangenen Lichtmengen der photoelektrischen Testsensoren in den photoelektrischen Testdetektoren 28 den vorgegebenen Wert während der Periode, bei der die Halteelemente 26 als Ergebnis der Drehung der Motoren gedreht werden, nicht aufweisen können, steuert die Steuerschaltung die Schaltung zur Beschränkung des Betriebsbeginns 14 so, dass die Ausgabe des Betriebsstoppsignals nicht eingestellt wird.
Daher muss die Arbeitsperson A im Vorhinein ein paar Armbänder 25 an den Halteelementen 26 befestigen, so dass die Detektionsreflexionselemente 6 der Armbänder 25 zur gleichen Zeit überprüft werden können, in der die Leistung eingeschaltet ist. Wenn nur ein Teil des gesamten Randes eines der Detektionsreflexionselemente 6 aufgrund von Verschmutzungen oder dergleichen das Licht nicht reflektiert, wird eine Periode erzeugt, bei der die empfangene Lichtmenge des photoelektrischen Testsensors im entsprechenden photoelektrischen Testdetektor 28 den vorgegebenen Wert nicht übersteigt, und die Schaltung zum Beschränken des Betriebsbeginns 14 wird anschließend so gesteuert, dass sie die Ausgabe des Betriebsstoppsignals nicht einstellt. Es ist daher möglich, das Auftreten der Gefahr zu verhindern, dass die Arbeitsperson A ein verschmutztes Detektionsreflexionselement verwendet und die Sicherheitseinrichtung nicht funktioniert. Wenn hingegen die Detektionsreflexionselemente 6 nicht verschmutzt sind, übersteigt die empfangene Lichtmenge des photoelektrischen Testsensors im entsprechenden photoelektrischen Testdetektor 28 weiterhin während der Drehperiode der Halteelemente 26 den vorgegebenen Wert, und daher arbeitet die Schaltung zur Beschränkung des Betriebsbeginns wie gewöhnlich. Folglich löst die Arbeitsperson A die Armbänder 25 von den Halteelementen 26 ab und trägt die Bänder an den Handgelenken. Anschließend hält die Arbeitsperson A eines der Armbänder so, dass die Ausgabe des Betriebsstoppsignals von der Schaltung zum Beschränken des Betriebsbeginns 14 mit dem Ergebnis eingestellt wird, dass der Betrieb der Knetmaschine 11 gestartet werden kann.
Wie man aus der obigen Beschreibung entnimmt, wird entsprechend der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine eine Gefahr wie die, bei der eine Hand der Arbeitsperson hinter der Drehung der Walzen erfasst wird, vorab detektiert und der Betrieb der Knetmaschine angehalten. Daher kann die Erfindung eine Arbeitsumgebung zur Verfügung stellen, bei der ein ernsthafter Unfall nicht auftreten kann und eine hohe Sicherheit erreicht wird. Insbesondere kann eine Anormalität, wie ein Fehler des photoelektrischen Sensors, automatisch oder im Ansprechen auf eine Betätigung der Arbeitsperson vor dem Start der Arbeit oder jedes Mal wenn die Drehung der Walzen gestoppt wird detektiert werden. Es ist daher möglich, das Entstehen einer Situation zu verhindern, bei der die Arbeitsperson die Arbeit ohne Kenntnis über einen Fehler oder den Verschmutzungszustand des Detektionsreflexionselements beginnt und ein Unfall verursacht wird.

Claims

Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine (11), in der zwei seitlich nebeneinanderliegende Walzen (12) so angeordnet sind, dass die peripheren Seitenflächen der Walzen (12) dicht aneinander liegen und so gedreht werden, dass die Bewegungen von beiden der sich gegenüberliegenden peripheren Seitenflächen der Walzen (12) nach unten gerichtet sind, wodurch ein Gummimaterial geknetet wird, wobei ein Sensor (5b) zum Detektieren einer physikalischen Menge, die durch Eintritt einer Hand einer Arbeitsperson in einem Bereich in der Nähe einer Lücke zwischen den Walzen (12) verändert wird, angeordnet ist, und die Einrichtung weiter umfasst: Beurteilungsmittel (3) zum Beurteilen, ob eine Änderung der durch den Sensor (5b) detektierten physikalischen Menge einen vorbestimmten Bereich überschreitet oder nicht; und Betriebsanhaltemittel (11a) zum Anhalten des Betriebs der Knetmaschine, wenn die Beurteilungsmittel feststellen, dass die Änderung den vorbestimmten Bereich überschreitet, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (5b) ein photoelektrischer Sensor vom Reflexionstyp zum Bestrahlen des Bereichs in der Nähe der Lücke zwischen den beiden Walzen (12) mit im wesentlichen nur linear polarisiertem Licht und zum Empfangen von im wesentlichen nur linear polarisiertem Licht aus diesem Bereich ist, wobei das im wesentlichen linear polarisierte Licht sich in der Polarisationsrichtung von dem Bestrahlungslicht unterscheidet, und wobei die Einrichtung weiter ein Reflexionselement (6) umfasst, das an einer Hand (7) oder dergleichen einer Arbeitsperson der Knetmaschine (11) zu befestigen ist und das einfallendes Licht reflektiert, wobei die Polarisationsrichtung des Lichts verändert wird.
Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine (11) nach Anspruch 1, bei der der Sensor ein photoelektrischer Sensor (5b) zum Empfangen von Licht aus nur einem spezifischen Wellenlängenbereich und aus dem Bereich in der Nähe der Lücke zwischen den Walzen (12) ist, und wobei die Einrichtung weiter ein Reflexionselement (6) umfasst, das an einer Hand (7) oder dergleichen einer Arbeitsperson der Knetmaschine (11) zu befestigen ist und das nur Licht aus dem spezifischen Wellenlängenbereich reflektiert.
Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine (11) nach einem der vorherigen Ansprüche, weiter umfassend: einen Lichtprojektor (5a), der wenigstens einen Bereich in der Nähe der Lücke zwischen den beiden Walzen (12) bestrahlt; Notanhaltemittel (10) zum Anhalten des Betriebs der Knetmaschine (11), wenn wenigstens einer der photoelektrischen Sensoren Licht mit der spezifischen Eigenschaft und einer Menge empfängt, die nicht kleiner als eine vorbestimmte Menge ist; ein Testreflexionselement (9), das außerhalb der Nähe der Lücke zwischen den beiden Walzen angeordnet ist, welches Licht vom Lichtprojektor empfängt und nur Licht mit der spezifischen Eigenschaft reflektiert; eine Lichtempfangsobjektumschalteinrichtung (22), die in einer geeigneten Periode während eines Intervalls, in dem die Drehung der Walzen (12) angehalten wird, das Lichtempfangsobjekt von jedem der photoelektrischen Sensoren (5b) auf das Testreflexionselement (9) umschaltet; und Testmittel (21) zum Testen eines Lichtempfangszustands von jedem der photoelektrischen Sensoren (5b), in der Periode, in der die Lichtempfangsobjektumschalteinrichtung (22) das Lichtempfangsobjekt von jedem der photoelektrischen Sensoren (5b) auf das Testreflexionselement (9) umschaltet, und zum Aussenden einer Warnung, wenn ein photoelektrischer Sensor (5b) gefunden wird, der kein Licht mit der spezifischen Eigenschaft und mit einer Menge empfängt, die nicht kleiner als die vorbestimmte Menge ist.
Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine (11) nach einem der vorherigen Ansprüche, weiter umfassend: einen Lichtprojektor (5a), der wenigstens einen Bereich in der Nähe der Lücke zwischen den beiden Walzen (12) bestrahlt; Notanhaltemittel (10) zum Anhalten des Betriebs der Knetmaschine (11), wenn wenigstens einer der photoelektrischen Sensoren (5b) Licht mit der spezifischen Eigenschaft und einer Menge empfängt, die nicht kleiner als eine vorbestimmte Menge ist; Betriebsstartbeschränkungsmittel (14) zum Einstellen eines Zustands, in dem der Betrieb der Knetmaschine (11) nicht gestartet wird, in einer geeigneten Periode während eines Intervalls, in dem die Drehung der Walzen (12) angehalten ist, und zum Beibehalten der Beschränkung des Starts des Betriebs, bis alle photoelektrischen Sensoren (5b) wenigstens einmal Licht mit der spezifischen Eigenschaft und einer Menge empfangen, die nicht kleiner als eine vorbestimmte Menge ist.
Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine (11) nach Anspruch 4, bei der das Detektionsreflexionselement (6) auf einer gesamten äußeren peripheren Fläche eines Armbandes (25) angeordnet ist, das an einer Arbeitsperson der Knetmaschine (11) angebracht ist, Licht vom Lichtprojektor (5a) empfängt und nur Licht mit der spezifischen Eigenschaft reflektiert, und wobei die Einrichtung weiter umfasst: ein Armbanddrehstützelement (26), auf dem das Armband angebracht ist, auf welchem das Detektionsreflexionselement (6) angeordnet ist, und das das Armband (25) dreht; einen Testlichtprojektor (5a), der einen Teilbereich des Detektionsreflexionselements (6) des am Armbanddrehstützelement (26) angebrachten Armbandes (25) mit Licht bestrahlt, ein photoelektrischen Testsensor (5b), der nur Licht mit einer spezifischen Eigenschaft aus dem Bereich des Detektionsreflexionselements (6) empfängt, das durch den Testlichtprojektor beleuchtet wird; und zweite Betriebsstartbeschränkungsmittel zum Einstellen eines Zustands, in dem der Betrieb der Knetmaschine (11) nicht gestartet wird, in einer geeigneten Periode während eines Intervalls, in dem die Drehung der Walzen angehalten ist, zum Bewirken der Drehung des Armbanddrehstützelements (26), so dass es wenigstens eine Drehung ausführt; und zum Beibehalten der Beschränkung des Starts des Betriebs ohne Rücksicht auf den Zustand der Betriebsstartbeschränkungsmittel, solange nicht der photoelektrische Testsensor (5b) während der gesamten Periode, in der sich das Armbanddrehstützelement (26) dreht, fortlaufend Licht mit der spezifischen Eigenschaft und einer Menge empfängt, die nicht kleiner als eine vorbestimmte Menge ist.
Sicherheitseinrichtung für eine Knetmaschine (11) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtprojektor von Anspruch 3 oder 7 oder der Lichtprojektor und der Testlichtprojektor von Anspruch 5 im wesentlichen nur linear polarisiertes Licht emittieren, dass das Detektionsreflexionselement (6) und das Testreflexionselement (9) von Anspruch 3 oder das Detektionsreflexionselement (6) von Anspruch 4 oder 5 das einfallende Licht reflektieren, wobei die Polarisationsrichtung des Lichts verändert wird, und die photoelektrischen Sensoren (5b) von Anspruch 3 oder 4 oder die photoelektrischen Sensoren (5b) und der photoelektrische Testsensor (5b) von Anspruch 5 im wesentlichen nur linear polarisiertes Licht empfangen, das eine Polarisationsrichtung aufweist, die man erhält, wenn Licht vom Lichtprojektor (5a) oder vom Testlichtprojektor (5a) durch das Detektionsreflexionselement (6) oder das Testreflexionselement (6) reflektiert wird.