JP4185141B2 - 射出成形機の安全扉 - Google Patents

Description

本発明は、射出成形機の型締部に設けられる安全扉に関する。

射出成形機は、型締部により固定プラテンに取り付けた固定側金型に対して可動プラテンに取り付けた可動側金型を移動させて金型を閉じ、樹脂を該金型内に射出した後、型締部を駆動し金型を開き、成形品を取り出す動作が行われる。この型締部に金型を取り付けるときや、型締部の保守、メンテナンスのとき、さらに、成形品を手動で取り出す場合など、この型締部に外部からアクセスできるようにする必要がある。しかし、型締部は、金型を開閉するものであることから、金型で作業員の手等を挟む恐れがある。そのため、この型締部に安全扉を設けて、該安全扉が型締部を閉鎖している状態のときのみ型締部が動作可能になるようにした安全対策がなされている。

通常、型締部における操作側と反操作側にそれぞれ安全扉が設けられており、安全を確保するには、操作側安全扉及び反操作側安全扉の双方に、安全扉の開閉を検知するスイッチを設ける必要がある。各安全扉毎に検出スイッチを設けることによるコストアップを防止するために、操作側安全扉及び反操作側安全扉を一体とし、検出スイッチの数を削減する構造の射出成形機もあるが、この一体化構造では、安全扉の重量が増加し、手動で成形品を金型から取り出すような作業を行う場合、頻繁に安全扉を開閉することになるから作業者に多大な負荷がかかることなり、好ましくない。

そこで、安全を図ると共に、作業者にかかる負荷を軽減させることを目的として、操作側安全扉を反操作側安全扉に対して独立して開閉できるようにした安全扉が公知である。 例えば、操作側安全扉と反操作側安全扉の間に回転軸を設け、操作側安全扉がロックされているときには、回転軸は回転できず、これにより反操作側安全扉も開くことができない。操作側安全扉がロックされていないときには、操作側安全扉は自由に開閉できるが、反操作側安全扉を開くと、回転軸が回転し、操作側安全扉を所定距離だけ開かせ、反操作側安全扉が開いているときは、操作側安全扉は必ず開くようにし、かつ、反操作側安全扉が閉じられているときのみ操作側安全扉を完全に閉じることができるようにしたものが知られている（特許文献１）。

又、操作側安全扉と反操作側安全扉からそれぞれブラケットを出し、反操作側安全扉のブラケットを操作側安全扉のブラケットの後ろ（扉を閉じる側）に配置し、操作側安全扉を閉じると反操作側安全扉も閉じ、操作側安全扉は独立して開くことができるが、反操作側安全扉を開くと、操作側安全扉も連動して開くようにして安全を図ったものも知られている（特許文献２参照）。

さらに、操作側安全扉と反操作側安全扉を手操作で連動する連結機構を設け、該連結機構で操作側安全扉と反操作側安全扉を連結したときは、両安全扉は連動し、連結を解いたときには、両安全扉は単独で自由に開閉できるようにした発明も知られている（特許文献３参照）。

特開２００２−１８７１８４号公報 実開昭５５−５８３２１号公報 特開昭６４−３６４２５号公報

操作側安全扉と反操作側安全扉を有する射出成形機において、操作側安全扉は独立して自由に開閉でき、かつ、操作側安全扉を閉鎖したときには、必ず反操作側安全扉も閉鎖されるようにして安全を図ると共に、作業者にかかる負荷も軽減したものは上述したように公知であるが、特許文献１に記載された発明では、反操作側安全扉を大きく開いても、回転軸の角度はある角度以上に大きくならないため、操作側安全扉はそれ以上開かないうえ、反操作側安全扉を閉じても、操作側安全扉を閉じることはできないという問題がある。 又、特許文献２に記載された発明では、反操作側安全扉を開くように操作し、ブラケット衝突後に反操作側安全扉を停止させたとき、反操作側安全扉はその移動を停止しても、操作側安全扉はその慣性で移動し続け、操作側安全扉は非制御状態となり、安全が確保できないという問題がある。

特許文献３に記載された発明は、連結機構で操作側安全扉と反操作側安全扉を連結すれば、両安全扉は一体となって移動することから、非制御状態とはならず安全が図れ、かつ、連結を解けば、両安全扉はそれぞれ独立に開閉できるものとなることから、作業者の負荷少なくなる。しかし、連結機構を手動で操作しなければならないという問題があり、かつ、両安全扉は単独で開閉できる構造のため、両安全扉に対してその開閉を検知する検出スイッチを設けて安全を図る必要がありコストアップとなるという問題がある。
そこで、本発明の目的は、コストアップにはならず、かつ、作業者に負荷を増加させることもない、より安全な安全扉を提供することにある。

本発明は、正面に操作側安全扉を備え、背面側に反操作側安全扉を備え、操作側安全扉には第１の当接部材を設け、反操作側安全扉には第２の当接部材を設け、反操作側安全扉を開くとき、前記第１の当接部材と前記第２の当接部材が当接して操作側安全扉も開き、操作側安全扉を閉じるとき、前記第１の当接部材と前記第２の当接部材が当接して反操作側安全扉も閉じる射出成形機の安全扉において、操作側安全扉に係止部を設け、反操作側安全扉に該係止部と係合する係止手段を設け、該係止手段は、反操作側安全扉の閉鎖状態において操作側安全扉の係止部に係止不能な非係止位置にあり、反操作側安全扉の開放状態において操作側安全扉の係止部に係止可能な係止可能位置にあり、係止可能位置にあるときに前記第２の当接部材に対して前記第１の当接部材を所定の距離以下まで接近させることにより、係止手段と係止部の係合により操作側安全扉と反操作側安全扉を係合させるように構成されていることを特徴とするものである。
前記係止手段は、反操作側安全扉の開閉方向に沿って設けられた案内部材に案内されることによって、係止部に対して非係止位置と係止可能位置に置かれるようにしている。又、前記係止手段は、前記案内部材に案内されて揺動するレバーと、該レバーの先端に設けられたヒンジ部材を備え、該ヒンジ部材は、付勢手段で付勢されて突出位置まで揺動可能とされ、該係止手段が係止可能位置に置かれたとき、前記第１の当接部材が前記第２の当接部材に近づく方向の移動で操作側安全扉の係止部で押圧されて回動して該係止部を通過させ、該係止部より逆方向に押されたときには、ヒンジ部材は回動しないものとした。 又は、前記係止手段を、前記案内部材に案内されて揺動するレバーと、該レバーの先端に設けられた突出部を備えたものとし、操作側安全扉の係止部として、付勢手段で付勢されて突出位置まで揺動可能な揺動可能部材で構成し、前記係止手段が係止可能位置におかれたとき、前記第１の当接部材が前記第２の当接部材に近づく方向の移動で前記レバーに設けた突出部により前記揺動可能部材が押圧されて回動して該突出部を通過させ、該突出部より逆方向に押されたときには、前記揺動可能部材は回動しないものとした。

反操作側安全扉を閉じた状態では、操作側安全扉を単独で自由に開閉ができ、作業者に大きな負荷をかけることはない。又、反操作側安全扉を開いた状態では、操作側安全扉は必ず開いた状態となり安全が図られる。かつ、操作側安全扉、反操作側安全扉は共に単独で開閉することも、又は、操作側安全扉と反操作側安全扉を係合させて一体的に移動させて開閉させることができる。又、操作側安全扉を閉鎖すれば、必ず、反操作側安全扉も閉鎖され、操作側安全扉及び反操作側安全扉が閉鎖されている状態で、反操作側安全扉を操作して開けば、操作側安全扉が開き、かつ、この場合、操作側安全扉と反操作側安全扉は係合状態で一体的に移動することから、操作されていない操作側安全扉が慣性で、勝手に移動することはなく、反操作側安全扉の操作によって、操作側安全扉の操作も制御でき、安全性を確保することができる。

操作側安全扉又は反操作側安全扉の一方を操作して、両安全扉を移動させる場合は、必ず、両安全扉は連結係合されて一体的となっているから、操作していない安全扉が制御不能になることはない。又、一方の安全扉しか移動させない場合は、移動する安全扉は、当然、作業員が操作しているものであるから、安全が確保されていることになり、いずれの場合でも、安全が確保できるものである。

以下、本発明の一実施形態を図面と共に説明する。
図１は、本実施形態の安全扉を備えた射出成形機の全体概要図である。図１（ａ）は、平面図であり、図１（ｂ）は正面図である。
図１において、符号３は射出成形機のベースであり、該ベース３上には、型締部１と射出部２が配置されている。型締部１には安全扉１０が設けられており、該安全扉１０は、操作側（正面側）に操作側安全扉１０ａ、反操作側（背面側）に反操作側安全扉１０ｂが設けられ、図１中左右方向にスライドして、該安全扉１０ａ、１０ｂの開閉ができるように構成されている。なお、操作側安全扉１０ａは、正面側と天井側を開閉するように屈曲された安全扉とされている。

図１の状態は、型締部１を閉鎖した状態を示し、操作側安全扉１０ａを、図１中左方向に移動させることによって、前面と天井部を開放し、型締部１に金型の取り付け、取り外し、成形品の取り出し、型締部の保守、管理等の作業ができるようにされている。又、同様に反操作側安全扉１０ｂを図１中左方向に移動させることによって、背面側を開放し、同様に型締部１に対して各種作業が実行できるように構成されている。

図２は、安全扉１０の構造説明図である。図２（ａ）は背面図、図２（ｂ）は平面図、図２（ｃ）は正面図である。安全扉１０は、射出成形機の型締部１の前面部と天井部を覆い、開閉する操作側安全扉１０ａと、型締部１の背面部を覆い開閉する反操作側安全扉１０ｂで構成され、この操作側安全扉１０ａ、反操作側安全扉１０ｂを独立して自由に開閉することも、又、係止手段１１によって、この２つの安全扉１０ａ、１０ｂを一体的に移動させて開閉させることもできる構成となっている。図２には、操作側安全扉１０ａ及び反操作側安全扉１０ｂを共に一部開いた状態を示している。

射出成形機の型締部１の背面側には反操作側安全扉１０ｂの開閉方向に沿って係止手段１１のローラ１１ｃを案内する案内部材１２が配設されている。該案内部材１２はローラ１１ｃに対して一種のカム面を構成し反操作側安全扉１０ｂを閉鎖する位置では、ローラ１１ｃの案内面が低くなっている。

なお、１４ａは、操作側安全扉１０ａを開閉するための取っ手、１４ｂは反操作側安全扉１０ｂを開閉するための取っ手である。又、符号１５ａ、１５ｂは、操作側安全扉１０ａ反操作側安全扉１０ｂに設けられた、扉越しに内部を覗くための透明窓である。又、１６、１７は、操作側安全扉１０ａの開閉を検知するための検知スイッチであり、操作側安全扉１０ａに対してのみこの検出スイッチが設けられ、コストダウンを図っている。また、符号１３は固定プラテンのカバーである。

図３は係止手段１１の構成と、安全扉１０の開閉動作の説明図である。又、図４は、この図３に示した安全扉１０の開閉動作に対応した操作側安全扉１０ａ、反操作側安全扉１０ｂの状態を示す図である。
反操作側安全扉１０ｂは、その扉閉鎖側の上端部に一部が内側に屈曲された突出部１０ｂ’を備え、操作側安全扉１０ａの天井側部材の前記突出部１０ｂ’と対向する位置には、切り欠き部１０ａ’（図２参照）が設けられ、該切り欠き部１０ａ’の端部は後述するストッパ１８ｂが当接する当接部（第１の当接部）１８ａとされている。又、反操作側安全扉１０ｂの突出部１０ｂ’には操作側安全扉１０ａの当接部と当接するゴム等の弾性体で構成されたストッパ（第２の当接部）１８ｂが設けられている。又、操作側安全扉１０ａの切り欠き部１０ａ’には、係止手段１１と係合し、操作側安全扉１０ａと反操作側安全扉１０ｂを一体的に移動させるための係止部１９が形成されている。

係止手段１１は反操作側安全扉１０ｂの突出部１０ｂ’に設けられたレバー回転支持部１１ｂに揺動自在に軸支されたレバー１１ａと、該レバー１１ａの先端に回転自在に軸支され、案内部材１２にガイドされるローラ１１ｃ、及びヒンジ部材１１ｄで構成されている。該ヒンジ部材１１ｄは、図３（ａ）において、ばね等の付勢手段でヒンジ回動中心より、時計方向に付勢され、レバー１１ａから突出した回動位置でその回動が阻止され、これ以上の回動はできない構成とされている。よって、このヒンジ部材１１ｄはこの図３（ａ）に示す突出した位置より図３（ａ）において、時計方向への回動はできず、ばね等の付勢手段の力に抗して反時計方向への回動が可能である。

図３（ａ）、図４（ａ）は、操作側安全扉１０ａ及び反操作側安全扉１０ｂを共に閉鎖した状態を示している。この状態では、案内部材１２の案内面が低くなっていることから、係止手段１１のレバー１１ａは、該レバー１１ａ及びローラ１１ｃの自重で、レバー回転支持部１１ｂを中心に揺動し、案内部材１２の低い案内面とローラ１１ｃが当接した低い位置の状態を形成している。この状態では、図３（ａ）に示すように、係止手段１１のヒンジ部材１１ｄと操作側安全扉１０ａの係止部１９は、係合できず、図３（ｂ）、図４（ｂ）に示すように、操作側安全扉１０ａのみを単独で、自由に開閉できる。すなわち、反操作側安全扉１０ｂを閉鎖した状態では、操作側安全扉１０ａを単独で、自由に開閉できる。

一方、図３（ａ）、図４（ａ）に示すように、操作側安全扉１０ａ及び反操作側安全扉１０ｂを共に閉鎖した状態から、反操作側安全扉１０ｂを開く操作をすると、ストッパ（第２の当接部）１８ｂが、操作側安全扉１０ａの切り欠き部１０ａ’の係止部１９の基部である第１の当接部１８ａを押し、反操作側安全扉１０ｂと共に操作側安全扉１０ａも開くことになる。この状態が図３（ｃ）、図４（ｃ）の状態である。この図３（ｃ）、図４（ｃ）では、係止手段１１のローラ１１ｃが案内部材の高い位置に移動することから、レバー１１ａが押し上げられ、ヒンジ部材１１ｄと操作側安全扉１０ａの係止部１９が係合し、かつ、この係止部１９は、反操作側安全扉１０ｂの端面及びストッパ（第２の当接部）１８ｂと対向することになるから、反操作側安全扉１０ｂを閉鎖しない限り、操作側安全扉１０ａを開く方向に操作すれば、係止部１９とヒンジ部材１１ｄの当接により（図３（ｄ）の状態）反操作側安全扉１０ｂも開くことになる。また、操作側安全扉１０ａを閉じる方向に操作すれば、係止部１９の基部である第１の当接部１８ａとストッパ（第２の当接部）１８ｂが当接（図３（ｃ）の状態）して、反操作側安全扉１０ｂも閉じる方向に移動することになる。

逆に、図３（ｃ）、図４（ｃ）の状態で、反操作側安全扉１０ｂを操作して、反操作側安全扉１０ｂを開けば、ストッパ（第２の当接部）１８ｂが操作側安全扉１０ａの端部の第１の当接部１８ａを押して（図３（ｃ）の状態）、操作側安全扉１０ａを開く方向に移動させ、反操作側安全扉１０ｂを閉じる方向に操作すれば、ヒンジ部材１１ｄと係止部１９が当接し（図３（ｄ）の状態）、ヒンジ部材１１ｄは突出した位置から、時計方向へ回動して倒れることはないため、ヒンジ部材１１ｄが係止部１９を押して操作側安全扉１０ａを閉じる方向に移動させることになる。すなわち、反操作側安全扉１０ｂが閉じられない限り、操作側安全扉１０ａ又は反操作側安全扉１０ｂの一方を開閉動作させれば、他方もその開閉動作に合わせて開閉し、操作側安全扉１０ａと反操作側安全扉１０ｂは一体的に移動し開閉することになる。

又、図３（ａ）、図４（ａ）の両安全扉１０ａ、１０ｂを閉じた状態から、操作側安全扉１０ａを操作して図３（ｂ）、図４（ｂ）に示すように開くと、係止部１９はヒンジ部材１１ｄとストッパ１８の間の位置には存在しないことから、操作側安全扉１０ａは独立に自由に開閉できる。又、この図３（ｂ）、図４（ｂ）の状態から、反操作側安全扉１０ｂを操作して、図３（ｅ）、図４（ｅ）に示すように、ヒンジ部材１１ｄと係止部１９が当接しない範囲で、該反操作側安全扉１０ｂを独立に自由に開閉できる。

しかし、図３（ｆ）、図４（ｆ）に示すように、図３（ｅ）、図４（ｅ）の状態から、ヒンジ部材１１ｄと係止部１９が当接するように、操作側安全扉１０ａ又は反操作側安全扉１０ｂを移動させると、ヒンジ部材１１ｄは、反時計方向には回動することから、該ヒンジ部材１１ｄは係止部１９に押されて回転し倒れ、係止部１９を通過させ、図３（ｄ）、図４（ｄ）の状態、又は、図３（ｃ）、図４（ｃ）の状態となる。この状態となった後は、前述したように、操作側安全扉１０ａ及び反操作側安全扉１０ｂは、共に閉鎖されるまで、一体的に開閉されることになる。

以上のように、操作側安全扉１０ａ及び反操作側安全扉１０ｂを単独で移動させて、開閉することができると共に、操作側安全扉１０ａ及び反操作側安全扉１０ｂを一体となって共に移動させて扉を開閉させることができる。一体となって移動させるときは、操作側安全扉１０ａ及び反操作側安全扉１０ｂは、係止手段１１により係合されているので、操作している安全扉を停止させれば、他方の安全扉も停止し、慣性等で、操作していない側の安全扉が、移動を続けることはなく、安全を確保することができる。

なお、上述した実施形態では、係止手段１１にヒンジ部材１１ｄを設け、操作側安全扉１０ａに係止部１９を設けたが、これを逆にしてもよいものである。
図５は、逆にしたときの例であり、操作側安全扉１０ａに上述したヒンジ部材と同様の揺動可能部材２１が設けられ、係止手段１１にはこの揺動可能部材２１と係合する突出部２２が設けられている。そして、揺動可能部材２１は、自重又はばね等の付勢手段で図５（ａ）の状態に付勢され、揺動中心軸２１ａを中心に矢印方向には回動できるが、逆方向には回動できない構成とされている。そのため、図５（ｂ）に示すように、操作側安全扉１０ａ及び反操作側安全扉１０ｂを移動させて、揺動可能部材２１を突出部２２に対して図中右から左方向に移動させると、揺動可能部材２１は回動し、突出部２２を乗り越える。揺動可能部材２１が突出部２２を乗り越え、突出部２２と反操作側安全扉１０ｂ（ストッパ１８）の間に位置すれば、揺動可能部材２１は係止部２２と当接しても回動しないから、係合状態となり、操作側安全扉１０ａと反操作側安全扉１０ｂは一体となり、共に移動することになる。他の動作は、図３で説明した動作と同じとなる。

本発明の一実施形態の安全扉を備えた射出成形機の全体概要図である。 本発明の一実施形態の安全扉の構造説明図である。 同実施形態における係止手段の構成と安全扉の開閉動作の説明図である。 同実施形態における安全扉の開閉動作の各状態を示す図である。 同実施形態における係止手段の別の態様の説明図である。

符号の説明

１ 型締部
２ 射出部
３ ベース
１０ 安全扉
１０ａ 操作側安全扉
１０ｂ 反操作側安全扉
１１ 係止手段
１１ａ レバー
１１ｃ ローラ
１１ｄ ヒンジ部材
１２ 案内部材
１６、１７ 検出スイッチ
１８ａ 第１の当接部材（操作側安全扉の端部）
１８ｂ 第２の当接部材（ストッパ）
１９ 係止部

Claims (4)

1. 正面に操作側安全扉を備え、背面側に反操作側安全扉を備え、操作側安全扉には第１の当接部材を設け、反操作側安全扉には第２の当接部材を設け、反操作側安全扉を開くとき、前記第１の当接部材と前記第２の当接部材が当接して操作側安全扉も開き、操作側安全扉を閉じるとき、前記第１の当接部材と前記第２の当接部材が当接して反操作側安全扉も閉じる射出成形機の安全扉において、操作側安全扉に係止部を設け、反操作側安全扉に該係止部と係合する係止手段を設け、該係止手段は、反操作側安全扉の閉鎖状態において操作側安全扉の係止部に係止不能な非係止位置にあり、反操作側安全扉の開放状態において操作側安全扉の係止部に係止可能な係止可能位置にあり、係止可能位置にあるときに前記第２の当接部材に対して前記第１の当接部材を所定の距離以下まで接近させることにより、係止手段と係止部の係合により操作側安全扉と反操作側安全扉を係合させるように構成されていることを特徴とする射出成形機の安全扉。
2. 前記係止手段を案内する案内部材を反操作側安全扉の開閉方向に沿って設け、前記係止手段は、前記案内部材に案内されることによって、係止部に対して非係止位置と係止可能位置に置かれることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機の安全扉。
3. 前記係止手段は、前記案内部材に案内されて揺動するレバーと、該レバーの先端に設けられたヒンジ部材を備え、該ヒンジ部材は、付勢手段で付勢されて突出位置まで揺動可能とされ、該係止手段が係止可能位置に置かれたとき、前記第１の当接部材が前記第２の当接部材に近づく方向の移動で操作側安全扉の係止部で押圧されて回動して該係止部を通過させ、該係止部より逆方向に押されたときには、ヒンジ部材は回動しないことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の射出成形機の安全扉。
4. 前記係止手段は、前記案内部材に案内されて揺動するレバーと、該レバーの先端に設けられた突出部を備え、操作側安全扉の係止部は、付勢手段で付勢されて突出位置まで揺動可能な揺動可能部材で構成され、前記係止手段が係止可能位置におかれたとき、前記第１の当接部材が前記第２の当接部材に近づく方向の移動で前記レバーに設けた突出部により前記揺動可能部材が押圧されて回動して該突出部を通過させ、該突出部より逆方向に押されたときには、前記揺動可能部材は回動しないことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の射出成形機の安全扉。

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