JPS5939635B2

JPS5939635B2 - 安全ドア

Info

Publication number: JPS5939635B2
Application number: JP8592980A
Authority: JP
Inventors: 嘉躬芦澤
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 1980-06-26
Filing date: 1980-06-26
Publication date: 1984-09-25
Also published as: JPS5712196A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、安全ドアに関し、一層詳細には、ダイカス
トマシン、プレス等において金型が移動する際、金型に
手などが挾まれる危険および放出される被加工物による
危険を未然に防止するための防護用安全ドア（ゲート）
に関する。

ダイカストマシンにおいて、ダイ鋳型中に手など身体の
一部が挾まれたり、また高圧の溶湯が圧入されるとき金
型内の隙間からの噴出による火傷および圧入された溶湯
が凝固して、駆動ダイか退勤４作を行った後、押し出し
ピンにより成形された鋳物がダイ鋳型より分離する際、
ビスケット部で未凝固と混入ガスにより屡々所謂爆発現
象が惹起されることが知られている。

プレス等による加工の際にもかかる危険が起こることは
、ダイカストマシンと同様であり、このような偶然に生
起される現象によって作業者が危険に曝されることは、
安全管理上好ましいことではない。

そこで、一般的には、そのような危険個所に安全ドアを
設け、この安全ドアを防護壁として作業者の安全性を確
保している。

第１図にダイカストマシンに係る従来技術の安全ドアの
構造を例示する。

すなわち、この構成では、水平方向に延在する上下一対
のレール２，４が設けられ、これらのレール２，４に剛
性に富む鉄製ドア６がコロ８を介して進退自在に支承さ
れ、また、前記ドア６を往復動作させるために、下部レ
ール４の一方の側にエアシリンダ１０が取着されている
のが一般的である。

このように、エアシリンダ１０を採用すると、ドア６を
１ｍ／ｓ以上の高速度でスライドすることが可能となる
ために生産性を向上させる点において好適であるが、反
面、前記のような鉄製の安全ドアを斯様な高速で開閉す
ることによって、そのストローク限で非常に大きな衝−
を生ずることは否めない。

そこで、係るショックを和らげるために、減速制御用の
各種電磁弁、調速弁を設け、さらにショックアブソーバ
を設置する構造を採用せざるを得なかった。

すなわち、ドア６の下部側部並びに底部に夫々ドグ１２
．１４および１６を設け、また、これらのドグに対応し
てリミットスイッチ１Ｂ、２０．２２および２４を設
けると共に下部レール４の他端部側にショックアブソー
バ２６を配設していた。

従って、エアシリンダ１０が付勢されてドア６を開成し
ようとする時、開扉特派速用すミットヌイッチ２０が付
勢されて４方弁からなるソレノイドバルブ２８を介して
減速用ソレノイドバルブ３０に空気が送り込まれ、ドア
６の開成速度が減じられ、且つ衝撃は、ショックアブソ
ーバ２６により吸収される。

一方、ドア６を閉成しようとする際、閉扉時減速用リミ
ットスイッチ２２が付勢されてソレノイドバルブ２８か
ら減速用ソレノイドバルブ３２に空気が送り込まれ、ド
ア６の閉成速度が減じられることになる（第３図参照）
。

然１７ながら、以上の構成並びに作用からも諒解される
ように、従来技術に係る装置では構造自体が極めて複雑
であるし、衝撃吸収装置が一旦故障すると、安全ドア本
体６の破損に結びつく事故を招来しかねない。

また、衝撃に伴う振動により、安全制御を確保するため
のリミットスイッチ１Ｂ。

２０．２２．２４が作動不良となりあるいは加工製品の
破片が入り込み損壊する虞れもあり、従って、衝撃吸収
並びに誤動作の回避のために、各種装置の保守点検に相
当の労力を費せざるを得なかった。

さらに、ドア６自体が進退動作することによって、この
ドア６と係合するレール２，４並びにコロ８の摩耗が生
じ、特に、溶湯がアルミニウムの場合、そのスプラッシ
ュが転動部に噛み込むと、摩耗が一段と激しくなり、結
局、部品の交換やローラの隙間の調整をせざるを得ない
問題点を露呈する。

しかも、円滑に金型の交換を行うために、前記構造では
、上部のレール２を取り外すのが一般的であり、この作
業が極めて煩雑であるばかりか、作動中、操作者が機械
に近づく場合、頭部が上部レール２に当たり負傷する等
の不都合があった。

さらにまた、ドア６本体は、前記の衝撃に耐えるために
、必然的に剛性に富む構造となり、このため相当な重量
物とならざるを得ない。

そのため、ショックアブソーバ２６の付設と併せて装置
全体の製造コヌトを相当高騰せざるを得ない等の難点が
存在することが指摘されてきた。

そこで、本発明者は、鋭意研究並びに試作を重ねた結果
、安全ドア本体にリンク部材を固着し、このリンク部材
に一対の平行なアームを枢着してこれらのアームを油圧
シリンダ等の駆動装置によって一体的に回動４作をさせ
れば、従来技術のようにレール並びにコロを使用するこ
となく、しかも衝撃もなく安全ドアの開閉が可能となり
、前記の問題点が一挙に解決できることを突き止めた。

従って、本発明の一般的な目的は、取扱操作が簡単で故
障の懸念のない、またストローク限における衝撃も発生
することがなく、シかも、レール並びにコロを不要とし
、さらに構成が簡単で軽量な構造の作業点防護用安全ド
アを提供するにある。

前記の目的を達成するため、本発明においては、基台上
に少なくとも平行する２つのスイングアームの一端部を
それぞれ枢着保持し、これらスイングアームの他端部を
安全ドア本体にそれぞれ共通のリンクを介して枢着固定
し、前記スイングアームの一部に駆動装置を連結し、こ
の駆動装置の付勢下に前記スイングアームを基台上の枢
着保持部を支点として所定方向に揺動させ安全ドアを左
右に平行移動させてその開閉を行うよう構成してなり、
前記スイングアームの他端部と係合する軸にカムを取着
し、このカムに常閉形リミットスイッチと常開形リミッ
トスイッチの接点を摺接し、前記常閉形リミットスイッ
チと常開形リミットスイッチとが互いに同一状態に付勢
もしくは滅勢されることにより安全ドアの開閉を行う手
段を設けることを特徴とする。

なお、前記の安全ドアにおいて、スイングアームは、リ
ンクと基台との間に渡架された一対の平行な部材から構
成すれば、安定したドアの開閉が確保され、また、スイ
ングアームの両端部は、ころがり軸受によって支承され
た軸に係着されるよう構成すれば、摩耗もなく、スプラ
ッシュによる弊害も発生することのない安全ドアが得ら
れる。

なお、前記安全ドアを例えば油圧シリンダによって開閉
すれば、開閉時の衝撃が少なくて済む。

さらに、スイングアームの他端部と係合する軸にカムを
取着し、このカムに常閉形リミットスイッチと常開形リ
ミットスイッチの接点を摺接させれば、安全ドアの開閉
の安全性が確保される。

すなわち、常閉形リミットスイッチと常開形リミットス
イッチとが互いに同一状態に付勢若しくは滅勢されるこ
とにより安全ドアの開閉を行えば、二重安全インターロ
ックが施され一層好適である。

さらにまた、カムとリミットスイッチとをカバ一部材に
より包被すれば、塵埃の侵入が阻止されメインテナンス
レリーとなりより一層好適である。

本発明の他の目的並びに利点は、以下の詳細な説明から
一層明らかとなるであろう。

次に、本発明に係る安全ドアについて好適な実施例を挙
げ、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第４図並びに第５図において、参照符号５０は、操作者
側Ａにおいて平滑な表面を有する鉄製の安全ドア本体を
示す。

このドア本体５０の略中央部に水平方向に延在するリン
ク５２を固着し、このリンク５２の両端部近傍に一対の
スイングアーム５４．５６を枢着する。

すなわち、第５図に示すように、リンク５２の一端部を
機械の作業点側Ｂに若干膨出させて軸５Ｂを係着し、前
記軸５８にころがり軸受６０を嵌合すると共にこのころ
がり軸受６０に前記スイングアーム５４の一端部を係合
させる。

なお、スイングアーム５６も同様の構成でリンク５２の
他端部と係合する。

次に、前記スイングアーム５４，５６は、略平行に延在
してそれらの他端部側をベース６２の膨出部分６４に回
動自在に枢着する。

この場合、前記膨出部分６４に凹部６６を切設し、この
凹部を渡架する軸６Ｂを設けると共にこの軸６８をころ
がり軸受ＴＯにより支承する。

スイングアーム５４の他端部側は、この軸６８に係合し
、スイングアーム５６側も同様に構成しておく。

このように構成されるスイングアーム５４は、次いで往
復動する駆動源と係合する。

すなわち、スイングアーム５４の他端部側をその長手方
向において若干膨出させ、その膨出部分７２にストロー
クエンド両側クッション付のトラニオン形油圧シリンダ
Ｔ４を係合させる。

油圧シリンダ１４は、ベース６２の段部１６に固設され
たブラケット１８にピン８０を介して揺動自在に支承さ
れ、その先端部から延在するロッド８２の先端部を砲弾
形に形成してピン８４を介して膨出部分１２と係合させ
る。

なお、この安全ドア５０の支承構造では、特に、ころが
り軸受６０と１０との夫々一対の軸受部の間隔を可及的
に長くとり、前記スイングアーム５４．５６のぐらつき
、ひいては、ドア本体５０のぐらつきを阻止するように
構成しておくと好適である（第５図参照）。

次に、本発明装置では、安全性を一層確保するためにリ
ミットスイッチを付設する。

この場合、ころがり軸受１０の一方の軸受部から軸６Ｂ
の一端部を突出させ、この一端部にカム８６を嵌着する
。

カム８６は、第１図並びに第８図に示すように異径のカ
ム面８８．９０を有し、特にこのカム８６と係合する一
対のリミットスイッチ９２．９４を前記カム面８８．９
０に対し互いに相反して摺接するように配置構成する。

なお、前記リミットスイッチ９２は、常開形を、また、
リミットスイッチ９４は常閉形を採用すると共に、軸６
Ｂの一端部、カム８６およびリミットスイッチ９２，９
４はカバー９６で囲繞して塵埃の侵入を未然に防止する
ように構成しておく。

本発明装置は、基本的には以上のように構成されるもの
であって、次にその作用並びに効果について説明する。

第４図に実線で示す閉成状態から破線で示すようにドア
５０を開成状態にするためには、先ず、油圧シリンダＴ
４が付勢される。

すなわち、油圧シリンダ１４の付勢によってロッド８２
が伸長し、ピンチ８４を介してスイングアーム５４が揺
動する。

スイングアーム５４は、一端部がころがり軸受６０に支
承された軸５８と係合し、また他端部がころがり軸受７
０に支承された軸６Ｂと係合しており、しかも、リンク
５２を介して同様に構成されたスイングアーム５６が存
在するために、前記揺動作用は、円滑にドア本体５０に
伝達され、結局ドア５０は、閉成状態から開成状態へと
何らの支障もなく移行することができる。

なおこの場合、スイングアーム５４と５６の一端部の支
点間距離並びにスイングアーム５４，５６の他端部の支
点間距離とを等しくしておけば、前記揺動作用により、
アーム５４．５６自体がリンク５２、ベース６４と和項
って恰かも平行四辺形を形成する如く作用し、ドア本体
５０の安定した移動が確保できる。

次に、ドア本体５０の開閉に際し回動するカム８６とこ
のカムに摺接して付勢、減勢がはかられるリミットスイ
ッチ９２，９４の作用について説明する。

ドア本体５０が閉成している状態において、リミットス
イッチ９２．９４は、第１図の状態におかれる。

すなわち、常開形のリミットスイッチ９２は、カム８６
の大径なカム面８８に当接して接点が閉じオン状態にあ
り、一方、常閉形のリミットスイッチ９４は、小径なカ
ム面９０に対峙するために接点が開いてオン状態となる
。

斯様に両方のリミットスイッチ９２．９４がオン状態の
時、ドア本体５０が完全に閉成されて安全性が確保され
る。

なお、ドア本体５０が開成されるとカム８６は、スイン
グアーム５４と共に約１８０°回動し、この結果、リミ
ットスイッチ９２は小径のカム面９０に相対することに
なるため、オフ状態となり、また、リミットスイッチ９
４は、大径のカム面８８に当接して同様にオフ状態とな
る。

一方、例えば、リミットスイッチ９２の接点が融着して
いる場合等、故障時の際には、次のような動作が行なわ
れる。

第８図において、常開形リミットスイッチ９２は、小径
のカム面９０に接点が当接していないためにオン状態を
維持し、常閉形リミットスイッチ９４は、カム面８８に
当接するためにオフ状態を確保している。

従って、両すミットヌイツチ９２．９４は、オン−オフ
の組合せとなる。

このような組合せ関係において異常状態を示す警報装置
を付勢させれば、機械の安全性は充分確保されることに
なる。

因みに、次の組合せの場合にのみ“正常”状態で機械自
体が作動するよう構成しておくと好適である。

く安全ドア開の場合〉リミットスイッチ９２・・・・・・オフリミットスイッチ９４・・・・・・オフく安全ドア閉の場合〉リミットスイッチ９２・・・・・・オンリミツトスイッチ９４・・・・・オンなお、リミットスイッチ９４が故障の際にも、前記組合
せが確保できなくなるので、同様に”異常”状態を示す
ことになる。

本発明によれば、以上のように、レール並びにコロを用
いて開閉する安全ドアに代えてリンク式の安全ドアとし
たために、前記レール、コロが不要となり、構造が簡素
化すると共にこれらの要素に付随して惹起する故障等を
完全に払拭することができた。

しかも、リンク式安全ドアの駆動源としてエアシリンダ
に代替して油圧シリンダを採用した場合には、ストロー
ク限における衝撃の発生がなくなり、ショックアブソー
バの如き機構を省略することができる。

特に、斯様に油圧シリンダを用いることができるのは、
リンクによる拡大比によりシリンダ速度を直動式に対し
てＩＡ程度まで落とすことができたことに依る。

すなわち、凡そ２００ｍｍ／ｓｅｃ程度を最大速度とし
て得ることができるため、一般の油圧シリンダの摺動速
度範囲内におさまり、好適な駆動効果が得られると共に
油の流量も下げることができるため通常の油圧シリンダ
で充分に間に合う利点が得られた。

さらにまた、金型交換時のレールの取外し作業から操作
者が開放されると共にドグ、リミットスイッチの省略若
しくは減少が達成され、それによって保守点検の煩雑さ
が軽減されると共に製造コストの低廉化が促進された。

なお、装置全体としての重量も少なくて済むようになる
と共に、例えば、リミットスイッチは、カバ一部材で囲
繞して塵埃からの防護をはかったので性能の維持と耐用
年数の増加および安全性が一層向上する等の利点が得ら
れた。

前述したところから明らかなように、本発明安全ドアは
、平行する２つのスイングアームを基台上の枢着保持部
を支点として揺動させることにより、安全ドアの左右方
向への平行移動を可能にするものであり、簡単な構成で
その移動操作も迅速かつ安全に達成できるという優れた
利点を備えております。

また、本発明安全ドアの開閉動作は、スイングアームの
他端部と係合する軸にカムを設け、このカムに動作状態
の異なるリミットスイッチを設けることにより、リミッ
トスイッチが故障してもその安全動作を確保できるよう
構成されており、安全性と共に信頼性の高い安全ドアを
得ることができる。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明は、この実施例に限定されるものではなく、例
えばスイングアームの駆動装置として油圧シリンダに限
定されることなく、スイングアームを揺動し得る手段で
あれば、ボールねじ、ステッピングモータ、ギヤドモー
タ等を利用した公知の往復運動ないし回転運動を生起す
る手段を採用することができると共に、その応用例とし
てプレス装置等にも適用できる等本発明の精神を逸脱し
ない範囲において種々の改良並びに設計変更が可能であ
ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来技術に係るダイカストマシン用安全ドア
の正面図、第２図は、第１図に示す安全ドアの側面図、
第３図は、従来技術に係る安全ドアの駆動装置の系統図
、第４図は、本発明に係る安全ドアの正面図、第５図は
、本発明に係る安全ドアの一部縦断面図、第６図は、第
５図に示す安全ドアのカムとリミットスイッチとの停台
状態を示す一部省略縦断面図、第１図および第８図は、
本発明装置を構成するカムとリミットスイッチの配置状
態を示す平面図である。５０・・・−・・安全ドア、５２・・・・・・リンク、
５４゜５６・・・・・・ヌイングアーム、５Ｂ・・・・
・・軸、６０・・・・・・ころがり軸受、６２・・・・
・・ベース、６４・・０１０．膨出部分、６６・・・・
・・凹部、６８・・・・・・軸、１０・川・・ころがり
軸受、７２・・・・・・膨出部分、７４・・・・・・油
圧シリンダ、Ｔ６・・・・・・段部、Ｔ８・・・・・・
ブラケット、８０・・・・・・ピン、８２・・・・・・
ロッド、８４・・・・・・ピン、８６・・・・・・カム
、８８．９０・・・・・・カム面、９２．９４・・・・
・・リミットスイッチ、９６・・・・・・カバー。

Claims

【特許請求の範囲】

１基台上に少なくとも平行する２つのスイングアーム
の一端部をそれぞれ枢着保持し、これらスイングアーム
の他端部を安全ドア本体にそれぞれ共通のリンクを介し
て枢着固定し、前記スイングアームの一部に駆動装置を
連結し、この駆動装置の付勢下に前記スイングアームを
基台上の枢着保持部を支点として所定方向に揺動させ安
全ドアを左右に平行移動させてその開閉を行うよう構成
してなり、前記スイングアームの他端部と係合する軸に
カムを取着し、このカムに常閉形リミットスイッチと常
閉形リミットスイッチの接点を摺接し、前記常閉形リミ
ットスイッチと常閉形リミットスイッチとが互いに同一
状態に付勢もしくは減勢されることにより安全ドアの開
閉を行う手段を設けることを特徴とする安全ドア。