JP4865751B2

JP4865751B2 - 成形機の安全ドア装置

Info

Publication number: JP4865751B2
Application number: JP2008060719A
Authority: JP
Inventors: 博幸間島; 優弓掛
Original assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Current assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Priority date: 2008-03-11
Filing date: 2008-03-11
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2028-03-11
Also published as: JP2009214425A

Description

本発明は、型締機構における側面開放部及び上面開放部を開閉可能な側面ドア部及び上面ドア部を有する安全ドア機構を備える成形機の安全ドア装置に関する。

一般に、射出成形機における型締機構には、操作側となる側面開放部に安全ドア機構を付設し、運転中に安全ドア機構が開状態になった場合には、制御系の制御により型締機構を駆動する駆動部を速やかに停止させる安全ドア装置を備えており、作業者の手などが誤って型締機構に進入した際の安全性を確保している。ところで、安全性に対しては、より高いレベルの安全性が要請され、型締機構における側面開放部のみならず上面開放部に付設する安全ドア（上部ガード）も求められている。

従来、このような型締機構における側面開放部及び上面開放部に安全ドアを付設した安全ドア装置としては、特許文献１で開示される射出成形機に備える安全ドア装置が知られている。同文献１には、型締ユニットの固定カバーと固定金型を取り付ける固定プラテンとの間の上部を覆うように上部カバー部を設けるとともに、この上部カバー部は、操作側面安全カバー部と共に一体的な鋼板製のカバーを形成し、さらに、上部カバー部には透明板からなる上窓が設けられるとともに、カバー内の金型の状態等を確認できる安全ドア装置が開示されている。
特開２００３−２５４０５号公報

しかし、上述した従来における成形機の安全ドア装置（射出成形機）は、次のような問題点があった。

第一に、上部カバー部と操作側面安全カバー部を一体に形成するため、操作側面安全カバー部を開閉する度に上部カバー部も一緒に開閉することになり、無用な労力を強いられる。即ち、操作側面安全カバー部は、比較的頻繁に開閉する必要があるのに対して、上部カバー部は、通常、金型の交換時に開閉する程度であり、しかも、鋼板製のカバー故に重量が大きくなり、開閉操作に要する無用な労力が無視できない。そして、成形機が大型になればなるほど、カバーも大型化かつ重量アップするため、この弊害は大きくなる。

第二に、通常の作業時などでは、埃やゴミが金型やその周辺に入り込まないように、上部カバー部は埃除けのために閉じておいたほうが好ましい場合も多いが、上部カバー部と操作側面安全カバー部が一体のため、操作側面安全カバー部を開く毎に上部カバー部も開いてしまう。このように、操作側面安全カバー部のみを開閉するなどの個別使用ができないなど、機能性及び使い勝手（利便性）に難がある。

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した成形機の安全ドア装置の提供を目的とするものである。

本発明は、上述した課題を解決するため、型締機構２における少なくとも側面開放部及び上面開放部を開閉可能な側面ドア部及び上面ドア部を有する安全ドア機構３と、安全ドア機構３の開閉状態を検出して安全側に制御する制御系４を備える成形機Ｍの安全ドア装置１を構成するに際して、側面開放部の開閉を行う側面ドア部３ｓと上面開放部の開閉を行う上面ドア部３ｕをそれぞれ独立して開閉可能に配設し、かつ上面ドア部３ｕと側面ドア部３ｓの一方又は双方に、上面ドア部３ｕが開く際に当該上面ドア部３ｕと側面ドア部３ｓが機械的に係止する連動機構５を設けるとともに、上面ドア部３ｕと側面ドア部３ｓの開閉状態に対して、側面ドア部３ｓの開閉状態のみ検出する制御系４を設けたことを特徴とする。

この場合、発明の好適な態様により、連動機構５は、上面ドア部３ｕに設けた係止部１１と、側面ドア部３ｓに設けて係止部１１に係止可能な被係止部１２により構成することができる。この際、係止部１１は、上面ドア部３ｕの内面３ｕｉに取付けて突出させた突起片部１１ｓにより構成することができるとともに、被係止部１２は、側面ドア部３ｓの内面３ｓｉに取付けて突出させた突起片部１１ｓにより構成することができる。

このような本発明に係る成形機Ｍの安全ドア装置１によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１）側面開放部の開閉を行う側面ドア部３ｓと上面開放部の開閉を行う上面ドア部３ｕをそれぞれ独立して開閉可能に配設するとともに、上面ドア部３ｕと側面ドア部３ｓの一方又は双方に、上面ドア部３ｕが開く際に当該上面ドア部３ｕと側面ドア部３ｓが機械的に係止する連動機構５を設けたため、上面ドア部３ｕに係わる安全性を確保しつつ、側面ドア部３ｓを単独で開閉できる。したがって、比較的頻繁に操作する場合であっても、安全ドア機構３の軽量化により、操作の容易化、更には作業労力の軽減を図ることができる。そして、このメリットは成形機Ｍが大型になればなるほど大きくなる。

（２）上面ドア部３ｕを閉じた状態のまま側面ドア部３ｓを単独で開閉することができるため、側面ドア部３ｓを開いて必要な作業を行う場合であっても、上面ドア部３ｕは閉じた状態を維持できる。したがって、埃やゴミが金型やその周辺に入り込む不具合を回避できるなど、機能性及び使い勝手（利便性）を高めることができる。

（３）上面ドア部３ｕと側面ドア部３ｓの開閉状態に対して、側面ドア部３ｓの開閉状態のみ検出する制御系４を設けたため、上面ドア部３ｕを開いた際には、連動機構５により側面ドア部３ｓも一緒に開く。したがって、側面ドア部３ｓに付設した制御系４が動作し、上面ドア部３ｕに係わる安全性が確保される。また、上面ドア部３ｕに対して付設する検出スイッチやこれに伴う配線を不要にできるため、制御系４全体における構成の煩雑化を回避できるとともに、コストダウンにも寄与できる。

（４）好適な態様により、連動機構５を、上面ドア部３ｕに設けた係止部１１と、側面ドア部３ｓに設けて係止部１１に係止可能な被係止部１２により構成すれば、上面ドア部３ｕと側面ドア部３ｓの様々な形状や位置関係などに対応させることができるため、各種タイプの安全ドア機構に適用できる。

（５）好適な態様により、係止部１１を、上面ドア部３ｕの内面３ｕｉに固定して突出させた突起片部１１ｓにより構成し、或いは被係止部１２を、側面ドア部３ｓの内面３ｓｉに固定して突出させた突起片部１２ｓにより構成すれば、上面ドア部３ｕ及び側面ドア部３ｓ自体の変更（形状変更や設計変更等）を行うことなく容易に実施できるとともに、既存の成形機Ｍにも後付により容易に取付けることができる。

次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

まず、本実施形態に係る安全ドア装置１を備える射出成形機（成形機）Ｍの概略構成について、図１を参照して説明する。

図１中、仮想線で示すＭは射出成形機であり、機台Ｍｂと、この機台Ｍｂ上に設置された射出装置Ｍｉ及び型締装置Ｍｃを備える。射出装置Ｍｉは、加熱筒２１を備え、この加熱筒２１の前端に、図に現れない射出ノズルを有するとともに、加熱筒２１の後部には材料を供給するホッパ２２を備える。一方、型締装置Ｍｃは、全体がアウタカバー２３により覆われ、このアウタカバー２３の内部であって、図１中、右側エリアには、固定型を支持する一部が露出した固定盤２４及び可動型を支持する図に現れない可動盤などを有する型締機構２を配設するとともに、左側エリアには、この型締機構２を駆動する駆動機構を配設する。そして、駆動機構は固定式の駆動機構カバー２３ｃにより、その全体が覆われる。他方、型締機構２の横方両側には、正面に位置する操作側の側面ドア部３ｓと背面に位置する反操作側の側面ドア部３ｒをそれぞれ配設するとともに、型締機構２の上方には、この型締機構２を覆う上面ドア部３ｕを配設する。なお、２５及び２６は、射出成形機Ｍに内蔵する成形機コントローラに付属するタッチパネル付のディスプレイ及び操作部を示す。

次に、本実施形態に係る安全ドア装置１の構成について、図１〜図３を参照して具体的に説明する。

安全ドア装置１は、安全ドア機構３を備え、この安全ドア機構３は、さらに側面ドア部３ｓと上面ドア部３ｕを備える。側面ドア部３ｓと上面ドア部３ｕは、それぞれ左右方向へスライド移動させることにより、型締機構２における側面開放部と上面開放部を開閉することができる。なお、本実施形態では、型開閉方向を左右方向として説明する。

側面ドア部３ｓは、図２に示すように、全体を長方形状に構成し、フレーム状のドアプレート３１の中側に透明板３２を有するとともに、外面には把手部３３を設ける。上面ドア部３ｕも、全体を長方形状に構成し、図１に示すように、ドアプレート３４の中側に窓状の透明板３５を有するとともに、外面（上面）には把手部３６を設ける。また、側面ドア部３ｓの内方には、上下に離間した前上ガードレール４１と下ガイドレール４２を配設するとともに、側面ドア部３ｓの内面３ｓｉにおける上下左右の四個所に回動ローラ４３，４３…をそれぞれ配設し、各回動ローラ４３…を前上ガードレール４１と下ガイドレール４２に装填する。さらに、型締機構２の背面側には、前上ガードレール４１と同じ高さの後上ガードレール４４を平行に配設するとともに、上面ドア部３ｕの内面３ｕｉにおける前後左右の四個所に回動ローラ４５，４５…をそれぞれ配設し、各回動ローラ４５…を前上ガードレール４１と後上ガイドレール４４に装填する。

他方、安全ドア装置１には、側面ドア部３ｓの開閉状態を検出して安全側に制御する制御系４を備える。したがって、この制御系４には、図１に示すように、側面ドア部３ｓの開閉状態を検出する検出部５１を備え、この検出部５１は、さらに、側面ドア部３ｓの下端辺近傍であって、側面ドア部３ｓの開閉方向（スライド方向）の前後に離間して配した一対の検出スイッチ５１ａ，５１ｂと、側面ドア部３ｓが閉じた位置で側面ドア部３ｓの左端辺近傍に配した第三の検出スイッチ５１ｃを備える。また、側面ドア部３ｓの内面３ｓｉには、検出スイッチ５１ａ，５１ｂを操作可能な操作カム５２を設ける。この場合、検出スイッチ５１ａには、ａ接点（ノーマルオフ）を用いたリミットスイッチを用いるとともに、検出スイッチ５１ｂには、ｂ接点（ノーマルオン）を用いたリミットスイッチを用いることができる。

そして、各検出スイッチ５１ａ及び５１ｂは制御回路により構成する制御部５３に接続するとともに、第三の検出スイッチ５１ｃは駆動機構の一部を構成する駆動部５４に接続する。これにより、駆動部５４は、検出スイッチ５１ａ及び５１ｂの検出結果に対しては制御部５３を経由して制御されるとともに、検出スイッチ５１ｃの検出結果に対しては制御部５３を経由することなく直接制御される。以上の構成により、側面ドア部３ｓの開閉状態を検出して安全側に制御する制御系４が構成される。したがって、制御系４は、上面ドア部３ｕと側面ドア部３ｓに対して、側面ドア部３ｓの開閉状態のみ検出し、側面ドア部３ｓの開閉状態は検出しない。

さらに、安全ドア機構３における上面ドア部３ｕと側面ドア部３ｓ間には、本発明の要部を構成する連動機構５を設ける。連動機構５は、上面ドア部３ｕが開く際に当該上面ドア部３ｕと側面ドア部３ｓが機械的に係止する機能を有し、上面ドア部３ｕに設けた係止部１１と側面ドア部３ｓに設けた被係止部１２により構成する。

この場合、係止部１１には、上面ドア部３ｕの内面３ｕｉに固定して突出させた突起片部１１ｓを用いる。例示の上面ドア部３ｕは、図３に示すように、下面を開放した偏平なボックス状に形成するため、突起片部１１ｓは、上面ドア部３ｕを構成する側面部３ｕｓの内面３ｕｓｉであって射出装置Ｍｉ側の位置（図１及び図２参照）に取付ける。突起片部１１ｓは、全体を金属素材により一体形成し、内面３ｕｓｉに対してネジ等により取付可能な取付部６１とこの取付部６１から内面３ｕｓｉに対して直角方向に突出したＬ形部６２を有し、このＬ形部６２は、さらに、取付部６１から突出する水平部６２ｈとこの水平部６２ｈの先端から下方に延設した垂直係合部６２ｖからなる。

また、被係止部１２には、側面ドア部３ｓの内面３ｓｉに固定して突出させた突起片部１２ｓを用い、この突起片部１２ｓは、側面ドア部３ｓの内面３ｓｉにおける射出装置Ｍｉ側であって上部の位置（図１及び図２参照）に取付ける。突起片部１２ｓは、全体を金属素材により一体形成し、内面３ｓｉに対してネジ等により取付可能な取付部６３とこの取付部６３から内面３ｓｉに対して直角方向に突出した水平係合部６４からなる。

一方、突起片部１１ｓと１２ｓの位置関係は、図２及び図３に示すように、上面ドア部３ｕ側の突起片部１１ｓを、側面ドア部３ｓ側の突起片部１２ｓに対して、射出装置Ｍｉ側に配するとともに、上面ドア部３ｕと側面ドア部３ｓの双方を完全に閉じた状態で、突起片部１１ｓの垂直係合部６２ｖと突起片部１２ｓの水平係合部６４が接触又は近接する位置関係に設定する。これにより、上面ドア部３ｕを開いた際には、当該上面ドア部３ｕと側面ドア部３ｓが機械的に係止し、連動機構５により側面ドア部３ｓも一緒に開くため、側面ドア部３ｓに付設した制御系４が動作し、上面ドア部３ｕに係わる安全性が確保される。したがって、制御系４を、上面ドア部３ｕと側面ドア部３ｓに対して、側面ドア部３ｓの開閉状態のみ検出するようにしても、上面ドア部３ｕに係わる安全性は確保されることになる。よって、上面ドア部３ｕに対して付設する検出スイッチやこれに伴う配線を不要にできるため、制御系４全体における構成の煩雑化を回避できるとともに、コストダウンにも寄与できる。

このように、連動機構５を構成するに際し、上面ドア部３ｕに設けた係止部１１と、側面ドア部３ｓに設けて係止部１１に係止可能な被係止部１２により構成すれば、上面ドア部３ｕと側面ドア部３ｓの様々な形状や位置関係などに対応させることができるため、各種タイプの安全ドア機構に適用できる利点がある。また、係止部１１を、上面ドア部３ｕの内面３ｕｉに固定して突出させた突起片部１１ｓにより構成するとともに、被係止部１２を、側面ドア部３ｓの内面３ｓｉに固定して突出させた突起片部１２ｓにより構成すれば、上面ドア部３ｕ及び側面ドア部３ｓ自体の変更（形状変更や設計変更等）を行うことなく容易に実施できるとともに、既存の成形機Ｍにも後付により容易に取付けることができる利点がある。

次に、本実施形態に係る安全ドア装置１の動作（機能）について、図４及び図５を参照して説明する。なお、図４及び図５は、側面ドア部３ｓ及び上面ドア部３ｕを模式的に示したものであり、図１〜図３と同一部分には同一符号を付してその構成を明確にした。

まず、図４（ａ）〜（ｄ）は、上面ドア部３ｕを開閉操作した際の当該上面ドア部３ｕと側面ドア部３ｓの動き（連動関係）を示している。図４（ａ）は、上面ドア部３ｕと側面ドア部３ｓの双方が完全に閉じた状態を示す。図４中、Ｘｏは閉位置ラインを示す。

今、図４（ａ）の状態から上面ドア部３ｕを開く場合を想定する。この場合、図４（ｂ）に示すように、把手部３６を操作して、上面ドア部３ｕを矢印Ｆｕｏ方向へスライド移動させれば、上面ドア部３ｕを開くことができる。この際、係止部１１が被係止部１２に係止するため、側面ドア部３ｓも一緒に開く。したがって、側面ドア部３ｓに付設した制御系４が動作し、駆動部５４に対する停止制御等が行われることにより、上面ドア部３ｕに係わる安全性が確保される。なお、上面ドア部３ｕと側面ドア部３ｓが一緒に開くことになるが、通常、上面ドア部３ｕは、金型の交換時に開閉する程度であり、大きな操作力が必要であってもさほど支障は生じない。

また、上面ドア部３ｕを、図４（ｂ）の開いた状態から閉じる場合には、図４（ｃ）のように、側面ドア部３ｓの把手部３３を操作して矢印Ｆｓｃ方向へスライド移動させればよい。この際、被係止部１２が係止部１１に係止するため、上面ドア部３ｕも一緒に閉じることができる。なお、図４（ｄ）に示すように、図４（ｂ）の開いた状態から把手部３６を操作して上面ドア部３ｕを矢印Ｆｕｃ方向へスライド移動させれば、上面ドア部３ｕのみを閉じることができる。この際、側面ドア部３ｓは開いた状態を維持するため、引き続き、側面ドア部３ｓのみを開いた状態で必要な作業等を行うことができる。

他方、図５（ａ）〜（ｃ）は、側面ドア部３ｓを開閉操作した際の当該側面ドア部３ｓと上面ドア部３ｕの動き（連動関係）を示している。図５（ａ）は、上面ドア部３ｕと側面ドア部３ｓの双方が完全に閉じた状態を示す。この状態から、側面ドア部３ｓを開く場合には、図５（ｂ）に示すように、把手部３３を操作して、側面ドア部３ｓを矢印Ｆｓｏｃ（開）方向へスライド移動させれば、側面ドア部３ｓを開くことができる。この際、被係止部１２と係止部１１は係止しないため、上面ドア部３ｕは閉じた状態を維持する。したがって、側面ドア部３ｓを図５（ｂ）に示す開いた状態から閉じる場合には、把手部３３を操作して、側面ドア部３ｓを矢印Ｆｓｏｃ（閉）方向へスライド移動させれば、側面ドア部３ｓを閉じることができる。

また、図５（ｃ）に示すように、側面ドア部３ｓが開いた状態であれば、把手部３６を操作して上面ドア部３ｕを矢印Ｆｕｏｃ方向へスライド移動させることにより、上面ドア部３ｕを自由に開閉することができる。したがって、例えば、側面ドア部３ｓを開いて作業等を行っていた際に、上面ドア部３ｕが邪魔になるような場合には、必要に応じて上面ドア部３ｕを開閉することができる。

このように、本実施形態に係る安全ドア装置１によれば、側面開放部の開閉を行う側面ドア部３ｓと上面開放部の開閉を行う上面ドア部３ｕをそれぞれ独立して開閉可能に配設するとともに、上面ドア部３ｕと側面ドア部３ｓの一方又は双方に、上面ドア部３ｕが開く際に当該上面ドア部３ｕと側面ドア部３ｓが機械的に係止する連動機構５を設けたため、上面ドア部３ｕに係わる安全性を確保しつつ、側面ドア部３ｓを単独で開閉することができる。したがって、比較的頻繁に操作する場合であっても、安全ドア機構３の軽量化により、操作の容易化、更には作業労力の軽減を図ることができる。そして、このメリットは成形機Ｍが大型になればなるほど大きくなる。また、上面ドア部３ｕを閉じた状態のまま側面ドア部３ｓを単独で開閉することができるため、側面ドア部３ｓを開いて必要な作業を行う場合であっても、上面ドア部３ｕは閉じた状態を維持できる。したがって、埃やゴミが金型やその周辺に入り込む不具合を回避できるなど、機能性及び使い勝手（利便性）を高めることができる。

以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，数量，回路構成等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。例えば、連動機構５を構成するに際して、上面ドア部３ｕに係止部１１を設け、側面ドア部３ｓに被係止部１２を設けた場合を示したが、上面ドア部３ｕに係止部１１のみを設け、この係止部１１を側面ドア部３ｓの端面等の一部に係止させるようにして被係止部１２を省略してもよい。同様に、側面ドア部３ｓに被係止部１２のみを設け、この被係止部１２を上面ドア部３ｕの端面等の一部に係止させるようにして係止部１１を省略してもよい。また、係止部１１を上面ドア部３ｕの内面３ｕｉに取付けて突出させた突起片部１１ｓにより構成し、被係止部１２を側面ドア部３ｓの内面３ｓｉに取付けて突出させた突起片部１１ｓにより構成した場合を示したが、係止部１１と被係止部１２は、上面ドア部３ｕと側面ドア部３ｓの一部として一体形成してもよい。この場合、構成的にはより簡略化することが可能となる。なお、本発明に係る安全ドア装置１を備える成形機として、射出成形機Ｍを例示したが、安全ドア機構を備える押出成形機等の各種成形機にも同様に利用することができる。

本発明の最良の実施形態に係る安全ドア装置及びこの安全ドア装置を備える射出成形機の概要図、同安全ドア装置の正面外観図、同安全ドア装置における連動機構の構成を示す斜視図、同安全ドア装置の上面ドア部を開閉操作した際の当該上面ドア部と側面ドア部の動き（連動関係）を示す模式的構成を用いた説明図、同安全ドア装置の側面ドア部を開閉操作した際の当該側面ドア部と上面ドア部の動き（連動関係）を示す模式的構成を用いた説明図、

符号の説明

１：安全ドア装置，２：型締機構，３：安全ドア機構，３ｓ：側面ドア部，３ｕ：上面ドア部，３ｕｉ：上面ドア部の内面，３ｓｉ：側面ドア部の内面，４：制御系，５：連動機構，１１：係止部，１１ｓ：突起片部，１２：被係止部，１２ｓ：突起片部

Claims

型締機構における少なくとも側面開放部及び上面開放部を開閉可能な側面ドア部及び上面ドア部を有する安全ドア機構と、前記安全ドア機構の開閉状態を検出して安全側に制御する制御系を備える成形機の安全ドア装置において、前記側面開放部の開閉を行う側面ドア部と前記上面開放部の開閉を行う上面ドア部をそれぞれ独立して開閉可能に配設し、かつ前記上面ドア部と前記側面ドア部の一方又は双方に、前記上面ドア部が開く際に当該上面ドア部と前記側面ドア部が機械的に係止する連動機構を設けるとともに、前記上面ドア部と前記側面ドア部の開閉状態に対して、前記側面ドア部の開閉状態のみ検出する制御系を設けたことを特徴とする成形機の安全ドア装置。
前記連動機構は、前記上面ドア部に設けた係止部と、前記側面ドア部に設けて前記係止部に係止可能な被係止部により構成することを特徴とする請求項１記載の成形機の安全ドア装置。
前記係止部は、前記上面ドア部の内面に取付けて突出させた突起片部により構成することを特徴とする請求項２記載の成形機の安全ドア装置。
前記被係止部は、前記側面ドア部の内面に取付けて突出させた突起片部により構成することを特徴とする請求項２記載の成形機の安全ドア装置。