JP6598832B2

JP6598832B2 - 竪型射出成形機の安全ドア

Info

Publication number: JP6598832B2
Application number: JP2017173669A
Authority: JP
Inventors: 清貴中山; 基裕森崎
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 2017-09-11
Filing date: 2017-09-11
Publication date: 2019-10-30
Anticipated expiration: 2037-09-11
Also published as: JP2019048414A

Description

本発明は、竪型射出成形機の安全ドアに関するものであり、１枚の扉の片開き戸、または２枚の扉の両開き戸からなる安全ドアに関するものである。

竪型射出成形機にも、横置きの射出成形機と同様に型締装置の周囲が囲われて作業者の安全が確保されている。囲いには、安全ドアが設けられ必要により開閉して作業者がメンテナンスできるようになっている。安全ドアには、その開閉状態を検出するリミットスイッチが必要な個数だけ設けられており、例えば特許文献１に記載されているように、運転中に安全ドアが開かれたら、これを検出してサーボモータを停止したり、制御を切換えるようになっている。

特開２０００−３７７５８号公報

ところで竪型射出成形機に設けられている安全ドアは、蝶番によって開閉される扉からなり、１枚の扉からなる片開き戸から構成される場合もあるし、２枚の扉から観音開き状に開閉される両開き戸から構成される場合もある。片開き戸や両開き戸からなる安全ドアには、その開閉状態を検出するリミットスイッチが所定の位置に所定の数だけ必要になるが、これを図３によって説明する。図３には、両開き戸からなる安全ドア５０について、その内側から、つまり竪型射出成形機側から見た図が示されている。左の扉５１は支柱５３に対して蝶番５６、５６によって回動可能に支持され、右の扉５２は固定枠部５４に対して蝶番５７、５７によって回動可能に支持されている。従って、左右の扉５１、５２は外側に向かって、つまり図面の深さ方向に向かって観音開き状に開かれることになる。このような安全ドア５０において、その開閉状態を検出するリミットスイッチ６１、６２、…は、いずれも左右の扉５１、５２の蝶番５６、５７側に設けられている。より正確には蝶番５６、５７が設けられている支柱５３と固定枠部５４とに設けられている。左右の扉５１、５２が開閉するとき蝶番５６、５７の近傍の扉５１、５２の可動範囲は小さいので、確実に閉状態を検出するために、リミットスイッチ６１、６２は２種類が併用されている。まず、第１のリミットスイッチ６１、６１は、プランジャ式のリミットスイッチからなり、扉５１、５２が閉じられると、内部に設けられているプランジャが押されてＯＮするようになっている。すなわち扉５１、５２が閉状態でＯＮになるＡ接点になっている。一方第２のリミットスイッチ６２、６２はレバー式のリミットスイッチからなり、扉が開くとレバーが駆動されてＯＮするようになっている。つまり扉５１、５２が閉状態でＯＦＦになるＢ接点になっている。このようにリミットスイッチ６１、６２はプランジャやレバーからなる可動部が設けられており、直接これらの可動部が扉５１、５２に接触して駆動されてＯＮ／ＯＦＦされる。つまり接触型のリミットスイッチ６１、６２になっている。そうすると確実に閉状態を検出するために２種類のリミットスイッチ６１、６２を併用している。このような理由により、安全ドア５０が両開き戸からなる場合には、リミットスイッチ６１、６２は合計で４個必要になる。竪型射出成形機のコントローラは、第１、２のリミットスイッチ６１、６２がいずれも扉５１、５２が閉状態になっていることを検出したときに、運転を許可し、いずれか一方のリミットスイッチ６１、６２が閉状態を検出できなくなったら竪型射出成形機の運転を停止することになる。

竪型射出成形機に設けられている従来の安全ドア５０は、接触型の２種類のリミットスイッチ６１、６２を併用しているので、安全ドア５０の閉状態を確実に検出し、作業員の安全を確保できる。しかしながら解決すべき問題も見受けられる。まず第１の問題は必要なリミットスイッチ６１、６２の個数の問題である。一般的に安全ドアには、ロック機構がなく運転中でも開閉できるようになっている、いわゆる可動ドアと、ロック機構によりロックされて運転中には開閉できないようになっている、いわゆる固定ドアとの２種類があり、必要なリミットスイッチの個数が規制により決められている。例えば固定ドアの場合には、安全ドア１枚に対してリミットスイッチは少なくとも１個以上設ければよい。そうすると規制をクリアするだけであればリミットスイッチは１個で済むはずであるが、両開き戸の安全ドア５０の場合には、前記したように４個のリミットスイッチ６１、６２が必要になる。仮に閉状態の検出の精度が若干落ちることを甘受して第１、２のリミットスイッチ６１、６２のいずれか一方だけを使用するようにしたとしても２個は必要になる。そうするとリミットスイッチに要するコストが大きい。第２の問題は劣化や故障の問題である。リミットスイッチ６１、６２は接触型からなり可動部を備えているので、長期間の使用によって劣化し、故障が生じる。第３の問題は、リミットスイッチ６１、６２はホコリ等の異物が挟まると扉５１、５２の閉状態を正常に検出できない点である。閉状態が確認できないと竪型射出成形機を運転することができないので、作業者は一旦安全ドア５０を開き、再度閉じる操作をしなければならない。安全ドア５０を１〜２回繰り返し開閉すると、リミットスイッチ６１、６２近傍のホコリ等が除去されて扉５１、５２の閉状態を検出できるようになる。このようにホコリ等によって扉５１、５２の閉状態が検出できないことがあり、竪型射出成形機を運転できるようにするために、扉５１、５２の開閉を繰り返す作業が必要になるという問題がある。さらには竪型射出成形機の運転による振動により、誤って扉５１、５２が開かれたと誤った判断をすることもある。そうすると竪型射出成形機は異常終了してしまう。

本発明は、上記したような問題点を解決した、竪型射出成形機の安全ドアを提供することを目的としており、具体的には、片開き戸または両開き戸からなる安全ドアにおいて、その閉状態を検出するリミットスイッチの個数が可及的に少なく、そして確実に閉状態を検出でき、実質的にリミットスイッチの経年劣化や故障の問題がなく、ホコリ等によって扉の閉状態の検出が妨げられることもなく、竪型射出成形機の運転の振動によっても誤動作のおそれがない、竪型射出成形機の安全ドアを提供することを目的としている。

本発明は、上記目的を達成するために、長方形状の扉と他の扉とからなりそれぞれの長辺において蝶番によって回動可能に支持され、その対辺が弧を描いて開閉されるようになっている竪型射出成形機の両開き戸の安全ドアを対象としている。本発明において、安全ドアは、コイルからなる検出部と磁石からなる被検出部とからなる磁気型近接センサつまり非接触型センサを備えるようにする。検出部と被検出部の一方と他方を、それぞれ前記扉と前記他の扉の扉のそれぞれの対辺近傍に設ける。扉を閉じると検出部によって被検出部が検出されて安全ドアの閉状態が検出されるようにする。安全ドアは固定ドアとする。

かくして、請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、長方形状の扉と他の扉とからなりそれぞれの長辺において蝶番によって回動可能に支持され、その対辺が弧を描いて開閉されるようになっている竪型射出成形機の両開き戸の安全ドアであって、前記安全ドアは、非接触型センサを備えた固定ドアからなり、前記非接触型センサはコイルからなる検出部と磁石からなる被検出部とから構成される磁気型近接センサであり、前記検出部と前記被検出部のうち一方が前記扉の前記対辺近傍に、他方が前記他の扉の前記対辺近傍にそれぞれ設けられ、前記扉が閉じられると前記検出部によって前記被検出部が検出されて前記安全ドアの閉状態が検出されるようになっていることを特徴とする竪型射出成形機の安全ドアとして構成される。

以上のように、本発明は、長方形状の扉と他の扉とからなりそれぞれの長辺において蝶番によって回動可能に支持され、その対辺が弧を描いて開閉されるようになっている竪型射出成形機の両開き戸の安全ドアを対象としている。安全ドアは、非接触型センサを備えた固定ドアからなり、非接触型センサはコイルからなる検出部と磁石からなる被検出部とから構成される磁気型近接センサであり、検出部と被検出部のうち一方が前記扉の対辺近傍に、他方が前記他の扉の対辺近傍にそれぞれ設けられ、扉が閉じられると検出部によって被検出部が検出されて安全ドアの閉状態が検出されるようになっている。閉状態を検出するセンサは非接触型センサなので、経年劣化や故障の問題がない。そして、センサの個数は１個だけで済む。そうするとコストが小さい。さらには非接触的に閉状態が検出できるので、ホコリ等による外乱の影響が小さい。つまり精度良く閉状態を検出することができる。さらには、非接触的に閉状態を検出しているので、竪型射出成形機の運転の振動によっても状態を誤って判断することがない。そして両開き戸で扉が２枚あるにもかかわらず、わずか１個の非接触型センサによって閉状態を検出することができる。

本発明の実施の形態に係る竪型射出成形機の型締装置とこの型締装置を囲う保護カバーと安全ドアとを示す上面図である。本実施の形態に係る竪型射出成形機に設けられている安全ドアを内側から示す正面図である。従来の竪型射出成形機に設けられている安全ドアを内側から示す正面図である。

以下、本実施の形態について説明する。本実施の形態に係る竪型射出成形機１も、図１に示されているように、その周囲が保護カバー３と安全ドア４、４とによって覆われている。図１には竪型射出成形機１の型締装置２が示されており、保護カバー３は型締装置２を構成している上可動盤７を後方から取り囲むように所定の間隔を空けて設けられている。この保護カバー３に接続して安全ドア４、４が左右に設けられている。つまり安全ドア４、４は型締装置２を構成しているターンテーブル８の左右に配置されている。ターンテーブル８の前方は開口しており、作業者が必要に応じて作業できるようになっている。ところで左右に設けられている安全ドア４、４は、左右対称で同様の構造からなるが、いずれも両開き戸つまり観音開きになっている。１組の安全ドア４を内側から見た正面図が図２に示されているが、安全ドア４は、長方形状の第１の扉１０と第２の扉１１とからなる。第１の扉１０は蝶番１３、１３によって保護カバー３に対して回動自在に支持されており、第２の扉１１は蝶番１４、１４によって支柱１６に対して回動自在に支持されている。従って、第１、２の扉１０、１１は、図１において２点鎖線の円弧で示されているように開閉することになる。本実施の形態においては、これらの安全ドア４、４は、図に示されていないロック機構により閉状態でロックされるようになっており、竪型射出成形機１の運転中には開閉ができない。つまりこれらの安全ドア４、４は、いわゆる固定ドアということができる。

本実施の形態に係る安全ドア４、４は、閉状態を検出するセンサが１個のみ設けられている。つまり固定ドアに対して規制上必要とされている最小の個数のセンサが設けられている。センサは非接触型センサからなり、具体的には、センサは磁気型近接センサ１８からなる。磁気型近接センサは非接触型のセンサであり、磁石からなる被検出部１９と、この磁石が近接しているか否かを検出するコイルつまり検出部２０とから構成されている。このような磁気型近接センサ１８は次のように第１、２の扉１０、１１に設けられている。まず検出部２０は、第１の扉１０に設けられているが、第１の扉１０の長方形の長辺のうち、蝶番１３、１３が設けられている長辺の対辺に対応する長辺に設けられている。一方被検出部１９は、第２の扉１１の長方形の長辺のうち、蝶番１４、１４が設けられている長辺の対辺に対応する長辺に設けられている。検出部２０と被検出部１９は同じ高さになるように設けられ、安全ドア４が閉状態になるときに近接するようになっている。検出部２０を構成しているコイルにはケーブル２２が設けられ、図に示されていないコントローラに接続されている。なおケーブル２２は第１の扉１０が開閉するときにその妨げにならないように所定長さだけ余裕を持って設けられており、蝶番１３近傍において湾曲している。この湾曲した部分は第１の扉１０に対して非拘束になっており第１の扉１０が開閉するとき伸び縮みすることになる。つまり、遊びが確保されている。

本実施の形態に係る安全ドア４はこのように構成されているので、安全ドア４が開閉するとこれを精度良く検出できる。まず安全ドア４を開状態から閉状態にすると、検出部２０と被検出部１９とが近接する。すなわちコイルと磁石とが近接する。そうすると誘導起電力により正の電圧が発生する。コントローラはこれを検出して閉状態であると判断する。閉状態においては竪型射出成形機１の運転が可能になる。一方、安全ドア４を閉状態から開く。このとき検出部２０と被検出部１９とが離間する。すなわちコイルと磁石とが離間する。そうすると誘導起電力により負の電圧が発生する。コントローラはこれを検出して閉状態から開状態になったと判断する。竪型射出成形機１が運転中であれば、速やかに運転を停止したり制御を切換える。これによって作業者の安全が確保される。

本実施の形態に係る安全ドア４は色々な変形が可能である。例えば安全ドア４は両開き戸からなるように説明したが、扉が１枚の片開き戸から構成することもできる。この場合においても、磁気型近接センサ１８は、扉の開閉される側の長辺、すなわち蝶番が設けられている長辺の対辺に設けるようにする。なお扉に設ける磁気型近接センサ１８は、被検出部１９であっても検出部２０であってもよく、いずれか一方とし、他方を支柱等の固定部に設けるようにする。このようにしても扉を開閉すると、磁気型近接センサ１８によって閉状態、閉状態からの変化を検出することができる。他の変形も可能であり、磁気型近接センサ１８の代わりに他の非接触型センサを設けても良い。例えば、光センサから構成することもできる。光センサは発光部からなる被検出部と受光部からなる検出部とから構成されているが、このような非接触型センサによっても安全ドア４の開閉状態を精度良く検出できる。

１竪型射出成形機２型締装置
３保護カバー４安全ドア
７上可動盤８ターンテーブル
１０第１の扉１１第２の扉
１３蝶番１４蝶番
１６支柱１８磁気型近接センサ
１９被検出部２０検出部
２２ケーブル

Claims

長方形状の扉と他の扉とからなりそれぞれの長辺において蝶番によって回動可能に支持され、その対辺が弧を描いて開閉されるようになっている竪型射出成形機の両開き戸の安全ドアであって、
前記安全ドアは、非接触型センサを備えた固定ドアからなり、
前記非接触型センサはコイルからなる検出部と磁石からなる被検出部とから構成される磁気型近接センサであり、前記検出部と前記被検出部のうち一方が前記扉の前記対辺近傍に、他方が前記他の扉の前記対辺近傍にそれぞれ設けられ、前記扉が閉じられると前記検出部によって前記被検出部が検出されて前記安全ドアの閉状態が検出されるようになっていることを特徴とする竪型射出成形機の安全ドア。