JP5815949B2 - ロール装置の安全装置 - Google Patents
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Description
特許文献1には、2本のロール間の上方周辺に、作業者の手が侵入することにより変化する物理量を検出するセンサとして、静電容量センサのバー電極を配置し、この静電容量センサが検出した静電容量が所定値を超えた場合に判定回路が駆動部に運転停止の制御信号を送りロール混練装置の運転を停止させるというものである。また、上記静電容量センサの代わりに熱線センサや光電センサを用いることも開示されている。
この構成によれば、混練するゴム材などの障害物や作業者の装着物の汚れなどにより検出する精度を落とすことなく検出し、作業者の身体の一部が所定の領域にあることを検出した時には、ロールの回転を停止、逆転させることにより、作業者の身体の安全性を向上させるロール装置の安全装置を提供することが可能となると共に、電磁波発生部が発生させる電磁波が届く所定の領域内にある場合に信号を発生する電磁波通信体を備えた作業者の手袋などの装着物が、どのような向きであっても、必ず電磁波を受信することができる。
なお、略同一の部位とは、指先、手首、腕など、ロール装置での混練作業における安全上注意すべき相違を有する部位ではなく、人差し指の指先と中指の指先、右手の手首と左手の手首など、ロール装置での混練作業における安全上注意に値しない相違を有する部位を意味する。
また、略垂直とは、完全な垂直である必要はなく、3つの電磁波通信体のうちのいずれか1つが、電磁波を受信できる程度の垂直を意味する。
この構成によれば、電磁波発生部が発生させる電磁波が届く所定の領域を自在に形成することができる。
この構成によれば、ケーブルが発生させる電磁波が届く領域の中で、電磁波を遮蔽または吸収する電磁波シールドによりケーブルが発生させる電磁波が届かない領域を規定し、電磁波発生部が発生させる電磁波が届く所定の領域を自在に形成することができる。
この構成によれば、複数の電磁波発生部が発生させる電磁波が届く所定の領域を複数設けることができるとともに、その複数の所定の領域は、それぞれ異なる所定の領域であると識別されるので、複数の所定の領域の重なり具合により、より精細な所定の領域を形成することができる。
この構成によれば、複数の所定の領域のうちのそれぞれの所定の領域に応じて、異なる部分に、異なる対応を取らせることができる。
この構成によれば、ロール装置を用いてゴム材などの混練材料を混練する作業者の手などの身体の一部が、所定の領域に入ったことをロール装置のサイズに合わせて検出することができ、身体の一部が材料溜まりから2本のロールの間に引き込まれることを回避できる。
なお、ここで略矩形とは、厳密に矩形(対向する2辺が平行で同じ長さで、各内角が90度をなす四角形)である必要はなく、ロール装置のロールに対して所定の領域を形成するにあたり、無視し得る程度の辺の長さや角度の違いは含む程度の矩形を言う。
この構成によれば、ロール装置を用いてゴム材などの混練材料を混練する作業者の手などの身体の一部が、材料溜まりから2本のロールの間に引き込まれることを回避できる。
この構成によれば、ロールの回転を停止、逆転させたり、2本のロールの軸間の距離を拡大させる前に、予備的に警報を鳴らすことができ、作業者の身体の安全性をより向上することができるとともに、不用意にロール装置を停止等を行い、混練作業の効率を落とすことを最小化することができる。
この構成によれば、作業者の身体の一部の特定の部位が所定の領域にあることを検出できる。
この構成によれば、特定の部位が所定の領域にあることを検出することができる。
この構成によれば、特定の部位が所定の領域に予め設定された時間以上滞留していることを検出することができる。
この構成によれば、ミキシングロール機において、作業者の身体の安全性を向上させる安全装置を提供することが可能となる。
この構成によれば、カレンダーロール機において、作業者の身体の安全性を向上させる安全装置を提供することが可能となる。
この構成によれば、混練するゴム材などの障害物や作業者の装着物の汚れなどにより検出する精度を落とすことなく検出し、作業者の身体の一部が所定の磁界の領域にあることを検出した時には、ロールの回転を停止、逆転させることにより、作業者の身体の安全性を向上させるロール装置の安全装置を提供することが可能となると共に、電磁波発生部が発生させる電磁波が届く所定の領域内にある場合に信号を発生する電磁波通信体を備えた作業者の手袋などの装着物が、どのような向きであっても、必ず電磁波を受信することができる。
まず、図10を用いて、従来のロール装置とその安全装置について説明する。ロール装置1は、各種材料、典型的には、ゴム材と補強材などの複数の材料を、2本のロールの間で混練するために用いられる。一のロール装置であるミキシングロール機においては、互いに平行な2本のロールが水平に横並びに設置される一対のロール(横並びロール)の間で混練される。また、他のロール装置であるカレンダーロール機においては、互いに平行な2本のロールが水平に縦並びに設置される一対のロール(縦並びロール)を含み、横並びロールとともに用いられ、材料を連続的に混練する。以下では、ミキシングロール機を中心に説明する。
図1は、本発明に係るロール装置の安全装置の第1の実施形態を示すブロック図である。なお、図10に示した従来例と同様の機能を有する構成部材には同じ番号を付記して説明を省略する。
なお、本実施形態では、ケーブル132を矩形に設置したが、だ円などの他の形態であってもよい。
電磁波発生部130は、第1実施形態に含まれる構成要素に加え、電磁波を遮蔽または吸収する電磁波シールド133を備える。電磁波シールド133は、電磁波発生部130が発生させる電磁波の周波数に応じ、その発生電磁波の周波数に対応した既知の素材や形状が用いられる。たとえば、電磁波発生部130がSHF帯域の電磁波を発生させる場合には、SHF帯域の電磁波を吸収する電磁波シールドを用いる。
本実施形態では、図8に示すように、それぞれが異なる識別コードを有する2つの電磁波発生部130から成る。ケーブル132Wと電磁波シールド133Wにより、所定の領域120Wを形成し、ケーブル132Nと電磁波シールド133Nにより、所定の領域120Nを形成する。
本実施形態では、図12に示すように、それぞれが異なる識別コードを有する2つの例えば100kHz程度の高周波磁界発生部230Aと230Bから成る。高周波磁界のセンサが3次元の場合、コイル232Aにより所定の領域120Aが形成され、コイル232Bにより所定の領域120Bが形成される。その結果、所定の領域120Aと120Bとが重なる領域120ABが形成される。
10 ミキシングロール機
11 カレンダーロール機
101 ロール
101R 手前ロール
101L 後ロール
101C ロール
102 ロール駆動部
103 ロール調整部
104 非常停止ボタン
105 非常停止バー
106 非常停止ひも
110 材料溜まり
111 装着物
112 シート状の物
120 所定の領域
120N 所定の領域
120W 所定の領域
120C 所定の領域
130 電磁波発生部
131 電磁波発生用電源ユニット
132 ケーブル
132N ケーブル
132W ケーブル
132C ケーブル
133 電磁波シールド
133N 電磁波シールド
133W 電磁波シールド
133C 電磁波シールド
140 電磁波通信体
141 タグ
142 タグの3次元コイル部分
150 電磁波受信部
160 ロール制御部
161 制御部
162 記憶部
163 通信部
170 警報装置
230 磁界発生部
232 コイル
Claims (14)
- 近接配置された2本のロールの外周面により材料を混練し、前記ロールを回転させるロール駆動部と、前記2本のロールの軸間の距離を調整するロール調整部を備えるロール装置において、
電磁波を発生させる電磁波発生部と、
前記ロール装置を使用する作業者の身体の一部に装着する装着物に備えられ、前記電磁波発生部が発生させる電磁波が届く所定の領域内にある場合に信号を発生する電磁波通信体と、
前記電磁波通信体が発生する信号を受信する電磁波受信部と、
前記電磁波受信部が受信した信号に基づき予め設定された条件を満たすか否かを判定し、該判定に基づき前記ロール駆動部および前記ロール調整部を制御するロール制御部と、を備え、
前記ロール制御部は、前記予め設定された条件を満たすと判定した場合に、前記ロール駆動部に対して前記ロールの回転を停止または逆転させる命令信号を出力し、
略同一の部位に装着される3つの前記電磁波通信体は、一の部位であることを示す同一の識別コードを有し、前記電磁波発生部が発した電磁波を受信するための、前記3つの前記電磁波通信体におけるそれぞれのアンテナ面の垂線が互いに略垂直であること、を特徴とするロール装置の安全装置。 - 前記電磁波発生部は、電流を流すことにより電磁波を発生する引き回し自在のケーブルを備えること、を特徴とする請求項1に記載のロール装置の安全装置。
- 前記電磁波発生部は、さらに、電磁波を遮蔽または吸収する電磁波シールドを備え、
該電磁波シールドは、前記所定の領域を規定すること、を特徴とする請求項2に記載のロール装置の安全装置。 - 前記電磁波発生部は、それぞれが異なる識別コードを有する複数の電磁波発生部からなり、前記複数の電磁波発生部が発するそれぞれの電磁波が重なる領域および/または重ならない領域が、複数の前記所定の領域を形成すること、を特徴とする請求項2または3に記載のロール装置の安全装置。
- 前記複数の所定の領域により、前記ロール制御部の前記予め設定された条件および/または前記命令信号が異なり、および/または前記命令信号の出力先が異なること、を特徴とする請求項4に記載のロール装置の安全装置。
- 前記電磁波発生部は、前記2本のロールの軸を含む平面よりも前記材料が2本のロール上に溜まる材料溜まり側にあり、
前記ケーブルは、前記ロールの長さと前記2本のロールの軸間距離の長さを2辺に持つ略矩形に設置されること、を特徴とする請求項2に記載のロール装置の安全装置。 - 前記電磁波発生部は、前記所定の領域が、前記材料が2本のロール上に溜まる材料溜まりを含むように調整された電流を前記ケーブルに流すこと、を特徴とする請求項2に記載のロール装置の安全装置。
- 警報装置をさらに含むロール装置において、
前記電磁波発生部は、2つの前記電磁波発生部からなり、該2つの前記電磁波発生部が電磁波を発生させる前記所定の領域が重ならない領域内では、前記命令信号の出力先が前記警報装置であり、前記命令信号が警報を鳴らすことであること、を特徴とする請求項5に記載のロール装置の安全装置。 - 前記電磁波通信体は、装着する部位により異なる識別コードを有すること、を特徴とする請求項1に記載のロール装置の安全装置。
- 前記予め設定された条件は、前記所定の領域内において予め設定された部位からの信号を受信することにより満たされること、を特徴とする請求項9に記載のロール装置の安全装置。
- 前記予め設定された条件は、前記所定の領域内において予め設定された部位からの信号を、予め設定された時間以上連続して受信することにより満たされること、を特徴とする請求項9に記載のロール装置の安全装置。
- 前記ロール装置は、ミキシングロール機であること、を特徴とする請求項1に記載のロール装置の安全装置。
- 前記ロール装置は、カレンダーロール機であること、を特徴とする請求項1に記載のロール装置の安全装置。
- 近接配置された2本のロールの外周面により材料を混練し、前記ロールを回転させるロール駆動部と、前記2本のロールの軸間の距離を調整するロール調整部を備えるロール装置において、
磁界を発生させるコイルと、
前記ロール装置を使用する作業者の身体の一部に装着する装着物に備えられ、前記コイルが発生させる磁界内にある場合に、信号を発生するタグと、
前記タグが発生する信号を受信する電磁波受信部と、
前記電磁波受信部が受信した信号に基づき予め設定された条件を満たすか否かを判定し、該判定に基づき前記ロール駆動部および前記ロール調整部を制御するロール制御部と、を備え、
前記ロール制御部は、前記予め設定された条件を満たすと判定した場合に、前記ロール駆動部に対して前記ロールの回転を停止または逆転させる命令信号を出力し、
略同一の部位に装着される3つの前記タグは、一の部位であることを示す同一の識別コードを有し、前記コイルが発した電磁波を受信するための、前記3つの前記タグにおけるそれぞれのアンテナ面の垂線が互いに略垂直であること、を特徴とするロール装置の安全装置。
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