JP5902493B2 - 光線式安全装置の移動防止機構 - Google Patents

Description

本発明は、光線式安全装置の取付け位置が不用意に移動されることを防止する光線式安全装置の移動防止機構に関する。

従来、プレス加工機を使用した作業工程において、作業者がプレス動作域に誤って手や腕を入れてしまいプレス加工機に挟まれて怪我をする事例が発生し、そのため加工中の誤作業による怪我の発生を防止する各種の安全装置が提案されている。

例えば特許文献１には、ピンチポイント検出器を使って装着される金型毎に金型前面位置を求めて安全距離を計算し、該安全距離の位置に光線式安全装置を配置して光線カーテン（光軸）を形成する設定方法及びその設置装置に関する技術が開示されている。

また、図５に示す従来のプレス加工機５０では、操作盤５５の左右に配置された回転アーム式支柱５１に、光線式安全装置５２の投光器５２ａと受光器５２ｂが取付金具５４と締結ボルト５６で装着されている。そして、光線式安全装置５２は、投光器５２ａと受光器５２ｂの間に形成された光軸Ｌが遮られることで、手等の侵入を検知し、プレス加工機５０の動作を停止させる制御ボックス５３を備えている。

特開２００１−３２１９９６号公報

しかし、図５に示す従来の光線式安全装置５２の取付金具５４は、締結ボルト５６が露出しているため、作業者は、容易に光線式安全装置５２の取付け位置を移動できる。そのため、光線式安全装置５２が作業の障害となった際、作業者は、作業を優先して安易に光線式安全装置５２を移動させ、危険な状態で作業を実施するという問題があった。

また、図５に示すプレス加工機５０の開口部に設置された従来の光線式安全装置５２には、装置を保護する接触防止用のカバーを有していないため、ワークや金型が直接光線式安全装置５２と接触して破損するという問題があった。

更に、平成２３年１月に公布されたプレス機械構造規格・安全装置構造規格の改定及び関係安衛則の改正に伴い、一層の安全性の向上のためプレス加工機に装着される安全装置の規定の見直しが行われた。

本発明は、以上の課題に着目して成されたもので、取付け位置を使用者が不用意に移動できない光線式安全装置の移動防止機構を提供することを目的とする。

本発明は上記の目的を達成するため、以下（１）〜（５）の構成を備えるものである。

（１）投光器と受光器により構成される光線式安全装置に締結された複数の取付金具と、
前記光線式安全装置が取付けられるプレス加工機の支柱と前記取付金具とを連結するための複数のブラケットと、
前記投光器または前記受光器と、前記取付金具と前記ブラケットを覆う２つの保護カバーと、を有し、
前記保護カバーが、前記複数の取付金具、前記複数のブラケット、及び前記支柱の相互の連結箇所を覆うとともに、複数の特殊ボルトで前記ブラケットに締結されることを特徴とする光線式安全装置の移動防止機構。

（２）前記特殊ボルトは、専用工具により着脱されることを特徴とする前記（１）記載の光線式安全装置の移動防止機構。

（３）前記ブラケットは、伸縮構造を有することを特徴とする前記（１）記載の光線式安全装置の移動防止機構。

（４）投光器と受光器により構成される光線式安全装置に締結された複数の取付金具と、
前記光線式安全装置が取付けられるプレス加工機の支柱と前記取付金具とを連結するための複数のブラケットと、
前記投光器または前記受光器と、前記取付金具と前記ブラケットを覆う２つの保護カバーと、を有し、
前記保護カバーが、前記複数の取付金具、前記複数のブラケット、及び前記支柱の相互の連結箇所を覆うとともに、複数の特殊ボルトで前記プレス加工機に締結されることを特徴とする光線式安全装置の移動防止機構。

（５）前記複数の特殊ボルトのうちの一の特殊ボルトを、南京錠としたことを特徴とする前記（１）または（４）に記載の光線式安全装置の移動防止機構。

本発明によれば、光線式安全装置に金型やワークとの接触事故を防止する光安装置保護カバーを設置し、更に当該光安装置保護カバーの取付けには専用工具を必要とする特殊ボルトを使用することで、光線式安全装置の取付け位置を使用者が不用意に移動できない光線式安全装置の移動防止機構を提供できる。

光安装置保護カバーを取付けたプレス加工機の（ａ）正面図、（ｂ）側面図 光安装置の（ａ）正面図、（ｂ）側面図、（ｃ）背面図、（ｄ）Ａ−Ａ拡大断面図 光線式安全装置の移動防止機構の構成を示す組立図 （ａ）特殊ボルトの取付けを示す斜視図、（ｂ）特殊ボルトのロックワイヤによる封印を示す図、（ｃ）特殊ボルトの保証シールによる封印を示す図、（ｄ）プレス加工機の支柱に直接光安装置保護カバーを締結する構成を示す図、（ｅ）特殊ボルトを南京錠で固定する構成を示す図 従来の光線式安全装置の取付け状態を示す斜視図

以下、本発明を実施するための形態を、実施例により詳しく説明する。

図１は、プレス加工機１の外観を示すとともに、光安装置保護カバー１０による移動防止機構を示している。図１（ａ）の正面図に示すようにプレス加工機１は、左右の支柱７ａ，７ｂの間で上下に駆動されるスライド２と、スライド２の底部に係止された上金型３と、当該上金型３に対向する下金型４と、操作盤５とを備えたボルスタプレート６で構成されている。プレス加工機１正面の左右の支柱７ａ，７ｂには、取付金具２０で係止された光線式安全装置３０がブラケット１５により取り付けられている。また、光線式安全装置３０を覆う光安装置保護カバー１０が、複数の特殊ボルト１１でブラケット１５に取付けられている。この特殊ボルト１１の装着及び取外しには、専用の特殊工具が必要である。

図１（ｂ）の側面図に示す支柱７に固定されるブラケット１５は、作業者とプレス加工機１との間に必要な安全距離を確保するため、支柱７と光線式安全装置３０との間隔の調整が可能な伸縮構造を有している。また、光線式安全装置３０の投光器３０ａと受光器３０ｂの間の光軸Ｌを対向させるため、光軸位置を上下方向に調整することが可能な取付金具２０がブラケット１５に係止されている。

光安装置保護カバー１０は、金型やワーク等が光線式安全装置３０と接触することを防止するため、光線式安全装置３０の外側を覆うＬ字状に加工されたパネル材である。更に、光線式安全装置３０の移動防止機構として、光安装置保護カバー１０をブラケット１５に取付ける締結ボルトに、専用工具を必要とする特殊ボルト１１を使用することで、光線式安全装置３０を係止する取付金具２０へのアクセスを制限することができる。

＜光線式安全装置の構造と機能＞
図２により、光線式安全装置３０の構成と機能について説明する。図２（ａ）に示す光線式安全装置３０の投光器３０ａと受光器３０ｂは、外観が同一で対の構成を有している。投光器３０ａは、光源に複数のＬＥＤの投光素子を等間隔（例えば、２０ｍｍの間隔）で配置した投光パネルＰａを備え、受光器３０ｂは、ＬＥＤの光を検知する受光素子を所定の間隔で配置した受光パネルＰｂを備えている。投光器３０ａと受光器３０ｂは、コネクタ３３とセンサケーブル３２を介して光安制御装置３５の投光部３５ａと受光部３５ｂに接続されている。

また、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、光線式安全装置３０の側面と背面は、ワーク等との接触を防止する光安装置保護カバー１０で覆われている。また、プレス加工機１の支柱７に固定用ボルト１８で固定されたブラケット１５には、取付金具２０を介して光線式安全装置３０が取付けられる。

図２（ｄ）に示すＡ−Ａ拡大断面図に示すように、投光器３０ａまたは受光器３０ｂは、コの字形のフレーム３０ｄに、投光パネルＰａと受光パネルＰｂが格納されている。投光パネルＰａと受光パネルＰｂは、フレーム３０ｄの開口部内側に形成されている溝３０ｃに挿入され固定されている。コの字形のフレーム３０ｄは、金属或いは樹脂で形成され、投光パネルＰａ或いは受光パネルＰｂを保護する機能を有し、且つ取付金具２０を装着するための取付け用スリット３１が形成されている。取付金具２０のＴナット２６を挿入するためのＴ字形状の取付け用スリット３１は、図中のフレーム３０ｄの対向する外側の二面あるいは一方の面に形成されている。取付金具２０は、プレス加工機１の支柱７に取付けられたブラケット１５のリブナット１２ｃにＢボルト２４で固定されている。

光線式安全装置３０を取付ける目的は、加工作業時の正しい安全距離を確保することと、作業者の手や腕やワーク等の加工材が誤って加工域に侵入した場合、スライド２のプレス動作を瞬時に停止させて作業者の怪我や機材の破損を防止することである。そのため、光線式安全装置３０は、投光器３０ａと受光器３０ｂの間に水平な光軸Ｌを形成することで安全装置として機能し、プレス加工機１の上金型３と下金型４の動作領域と操作盤５を操作する作業者等との間に十分な安全距離を確保する。操作中に作業者の手や腕やワーク等が、不用意にプレス加工機１のプレス動作領域に侵入した場合、光安制御装置３５により光軸Ｌが遮られたことを検知して、スライド２の上下動作を緊急停止させ、作業者やプレス加工機１の安全を確保している。また、投光器３０ａや受光器３０ｂのコネクタ３３を外した場合でも、プレス加工機１の緊急停止回路を作動させて安全を確保している。光線式安全装置３０で発生させた光軸Ｌの間隔は、例えば厚さ２０ｍｍまでのワークを光軸Ｌの間を通すことが可能な間隔である。

＜光安装置保護カバー１０の取付け構造＞
図３は、光線式安全装置の移動防止機構の構成を示す図である。プレス加工機１の支柱７に光線式安全装置３０を取付けるための取付金具２０は、図５に示した取付金具５４と同一のものである。まず、光線式安全装置３０のフレーム３０ｄに形成されたスリット３１にＴナット２６を移動可能に挿入し、当該Ｔナット２６にＡ部品２２をＡボルト２３で固定し、ブラケット１５のリブナット１２ｃに分割構造のクランプ２１をＢボルト２４で固定する。Ａ部品２２は、分割構造のクランプ２１のＬクランプ２１ａとＩクランプ２１ｂの間に挿入されてＣボルト２５で固定されている。Ａボルト２３とＣボルト２５を緩めることで、光線式安全装置３０の位置が上下に移動できる構造である。この取付金具２０と光線式安全装置３０を覆うように、光安装置保護カバー１０がブラケット１５に特殊ボルト１１で取付けられている。

支柱７に固定されるブラケット１５は、例えば図２（ｄ）及び図３に示す二重の箱型を組合せた構造で、安全距離の延長が必要な場合に高さＨの調整が可能な構成を有している。ブラケット１５の固定は、片方の箱型を支柱７に固定用ボルト１８で締結した後、上箱で閉じる構造のため固定用ボルト１８は露出することがない。ブラケット１５にはＢボルト２４を締結固定するために、上箱の締結穴に固定用のネジが切られたリブナット１２ｃが設置されている。尚、ブラケット１５の伸縮構造は、図中に示す二重の箱型構造のみに限定するものではなく、安全距離に応じた寸法の一体構造の複数のブラケットを用意し、変更が必要な場合は、適宜必要な寸法のブラケットを選択して使用することも可能である。

光線式安全装置３０の位置を調整できないようにするには、光安装置保護カバー１０をブラケット１５に固定する締結ボルトとして、専用工具が必要な特殊ボルト１１を使用すれば良い。その結果、作業者が安易に光線式安全装置３０の取付け位置の移動や変更ができない光線式安全装置の移動防止機構を構成することができる。ブラケット１５には、特殊ボルト１１を締結固定するため、上箱の締結穴に固定用のネジが切られたリブナット１２ａ，１２ｂが設置されている。

本実施例の光線式安全装置の移動防止機構は、図５に示した従来の光線式安全装置５２の取付金具５４をそのまま取付金具２０として利用したことで、新たに取付金具２０を制作する必要がなく、コストを削減することができる。更に光安装置保護カバー１０の大きさは、安全距離Ｓごとに大きさを変える必要がない。

＜特殊ボルトを使った移動防止機構＞
投光器３０ａと受光器３０ｂは、安全距離Ｓを確保するブラケット１５により光軸調整を実施して支柱７ａ，７ｂに装着されるため、光軸Ｌにズレが発生することはない。設置時に調整されてた光線式安全装置３０の光軸Ｌは、交換修理等で光線式安全装置３０を取り外さない限り再調整の必要は殆どない。光安装置保護カバー１０を取付ける目的は、第一に光線式安全装置３０と金型やワークとの接触による破損を防止することである。

しかし、図５に示す従来の光線式安全装置５２の取付け方法では、作業性を追求するあまり、作業者が露出した締結ボルト５６を緩めて光線式安全装置５２の取付け位置を安易に調整してしまい、正しい安全距離Ｓを保障できない。そのため光線式安全装置３０取付け位置を、使用者が容易に変更できない光線式安全装置の移動防止機構求められる。

例えば特殊ボルト１１の例として、図４（ａ）に示すヘックスローブボルトがあり、その頭部は六角穴や十文字穴等のような一般的な形状ではなく、中央に突起のある菊型穴を有し、通常「いじり止めねじ」と呼ばれている。ボルトの着脱には、専用工具を必要とする特殊ボルトである。光安装置保護カバー１０をプレス加工機１の支柱７に固定する際、この特殊ボルト１１を使用し取付けることで、作業者が容易に光線式安全装置３０の取付け位置を変更できないようにする。

また、図４（ｂ）に示すように、頭部側面に貫通穴の開いたボルトを使用してセーフティワイヤで連結するロックワイヤ１６を装着してもよい。更に、図４（ｃ）に示す特殊ボルト１１の頭部にワラーンティシール等の保証シール１７を貼り付けてもよい。このようにすることで、特殊ボルト１１を緩めるには専用工具だけでなくロックワイヤ１６や保証シール１７を切らなければ緩められないこととなり、また、視覚効果により光線式安全装置３０の取付け位置の移動防止機能を高めることもできる。

また、図４（ｄ）に示すプレス加工機１の支柱７に直接保護カバーを特殊ボルト１１で取付ける構成とし、光安装置保護カバー１０Ａをクランク形状に形成されたものとしても良い。更に、図４（ｅ）に示すように、専用工具で着脱される特殊ボルト１１と、南京錠１９が係止できる環状頭部を有する特殊ボルト１１Ａを併用し、特殊ボルト１１Ａと光安装置保護カバー１０に形成された連結部１０ｄとを南京錠１９で係止する構成でも良い。また、二箇所とも環状頭部を有する特殊ボルト１１Ａで締結し、その環状頭部を南京錠１９で締結する構造であっても良い。

以上により、光安装置が金型やワークとの接触することを防止する保護カバーの防止機能と、使用者が容易に光線式安全装置を移動することを防止する機能を有する光線式安全装置の移動防止機構を提供することができる。

１ プレス加工機
２ スライド
３ 上金型
４ 下金型
５ 操作盤
６ ボルスタプレート
７ 支柱
１０ 光安装置保護カバー（保護カバーに対応）
１１ 特殊ボルト
１２ リブナット
１５ ブラケット
１６ ロックワイヤ
１７ 保証シール
１８ 固定用ボルト
１９ 南京錠
２０ 取付金具
２１ クランプ
２２ Ａ部品
２３ Ａボルト
２４ Ｂボルト
２５ Ｃボルト
２６ Ｔナット
３０ 光線式安全装置
３１ スリット
３２ センサケーブル
３３ コネクタ
３５ 光安制御装置
Ｌ 光軸
Ｐａ 投光パネル
Ｐｂ 受光パネル
Ｓ 安全距離

Claims (5)

1. 投光器と受光器により構成される光線式安全装置に締結された複数の取付金具と、
   前記光線式安全装置が取付けられるプレス加工機の支柱と前記取付金具とを連結するための複数のブラケットと、
   前記投光器または前記受光器と、前記取付金具と前記ブラケットを覆う２つの保護カバーと、を有し、
   前記保護カバーが、前記複数の取付金具、前記複数のブラケット、及び前記支柱の相互の連結箇所を覆うとともに、複数の特殊ボルトで前記ブラケットに締結されることを特徴とする光線式安全装置の移動防止機構。
2. 前記特殊ボルトは、専用工具により着脱されることを特徴とする請求項１記載の光線式安全装置の移動防止機構。
3. 前記ブラケットは、伸縮構造を有することを特徴とする請求項１記載の光線式安全装置の移動防止機構。
4. 投光器と受光器により構成される光線式安全装置に締結された複数の取付金具と、
   前記光線式安全装置が取付けられるプレス加工機の支柱と前記取付金具とを連結するための複数のブラケットと、
   前記投光器または前記受光器と、前記取付金具と前記ブラケットを覆う２つの保護カバーと、を有し、
   前記保護カバーが、前記複数の取付金具、前記複数のブラケット、及び前記支柱の相互の連結箇所を覆うとともに、複数の特殊ボルトで前記プレス加工機に締結されることを特徴とする光線式安全装置の移動防止機構。
5. 前記複数の特殊ボルトのうちの一の特殊ボルトを、南京錠としたことを特徴とする請求項１または４に記載の光線式安全装置の移動防止機構。

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