(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】2017518605
(43)【公表日】20170706
(54)【発明の名称】ロックアウト装置付安全スイッチ
(51)【国際特許分類】
   H01H 36/00 20060101AFI20170609BHJP
   H01H 9/20 20060101ALI20170609BHJP
【FI】
   !H01H36/00 P
   !H01H9/20
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
【全頁数】21
(21)【出願番号】2016561766
(86)(22)【出願日】20150410
(85)【翻訳文提出日】20161007
(86)【国際出願番号】IB2015052623
(87)【国際公開番号】WO2015155744
(87)【国際公開日】20151015
(31)【優先権主張番号】VI2014A000104
(32)【優先日】20140411
(33)【優先権主張国】IT
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US
(71)【出願人】
【識別番号】515332229
【氏名又は名称】ピザト エレットリカ エス.アール.エル.
【氏名又は名称原語表記】PIZZATO ELETTRICA S.R.L.
【住所又は居所】イタリア国, I−36063 マロースティカ(ブイアイ),ビア トリノ 1
(74)【代理人】
【識別番号】100180781
【弁理士】
【氏名又は名称】安達 友和
(74)【代理人】
【識別番号】100181582
【弁理士】
【氏名又は名称】和田 直斗
(72)【発明者】
【氏名】ピザト,マルコ
【住所又は居所】イタリア国, I−36063 マロースティカ(VI),ビア 4 マルティリ 7
(72)【発明者】
【氏名】ゾンタ,シモネ
【住所又は居所】イタリア国, I−36061 バッサーノ デル グラッパ(VI),ビア ワグナー 32
【テーマコード(参考)】
5G046
5G052
【Fターム(参考)】
5G046AA01
5G046AB01
5G046AC54
5G046AD02
5G046AD06
5G046AD23
5G046AE01
5G052AA28
5G052BB10
5G052HA01
5G052HA11
5G052LA01
5G052LB02
5G052LC01
(57)【要約】
ロックアウト装置付安全スイッチが、構造物の固定部に固定するよう構成され、その開閉が制御されている前記プラントの少なくとも前記電源供給回路に操作的に接続するよう構成されたスイッチング手段を提供するスイッチングユニット(2)を備え、前記構造物の可動部に固定されるよう構成され、前記電源供給回路の閉止を可能にするために前記固定部にある前記可動部が閉じたときに前記スイッチング手段と相互作用するよう構成されたアクチュエーティング手段(5)を有する操作ユニット(3)を備え、前記スイッチングユニット(2)に関連し、前記スイッチング手段と前記アクチュエーティング手段(5)との相互作用ができるよう構成された非アクティブポジションと相互作用が阻止されているアクティブポジションとの間を移動できるガード(17)を有するロックアウト装置(16)を備える。前記スイッチング手段および前記アクチュエーティング手段(5)は電子タイプで、それぞれが存在通知信号を用いて遠隔コミュニケーション可能なように構成された第1のコミュニケーション要素(6)および第2コミュニケーション要素(7)に関連付けられており、前記スイッチング手段が前記操作ユニット(3)が前記スイッチングユニット(2)近傍に存在することを識別する。前記可動ガード(17)は、前記信号の伝送を避け前記スイッチング手段が閉止しないようにするため、前記ガード(17)が前記アクティブポジションにあるときに、それ自体を前記コミュニケーション要素(6、7)の間に差し込まれるよう構成されたシールド要素(20)を備える。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロックアウト装置を備える安全スイッチで、詳細には産業機械またはプラントの周辺保護構造物へのアクセスに取り付けるように構成されており、
前記構造が固定部に固定されるように構成されたスイッチングユニット(2)で、その開閉をコントロールされる前記プラントの少なくとも1つの電源供給回路に操作的に接続できるように構成されたスイッチング手段を提供するものを備え、
前記構造物の可動部に固定されるように構成された操作ユニット(3)で、前記電源供給回路を閉じるために前記固定部にある可前記動部を閉じたときに前記スイッチング手段と相互作用するよう構成されたアクチュエーティング手段(5)を有するものを備え、
前記スイッチングユニット(2)に関連するロックアウト装置(16)で前記スイッチング手段と前記アクチュエーティング手段(5)との間で相互作用ができるよう構成された非アクティブポジションと前記相互作用ができないアクティブポジションとの間を移動できるガード(17)を有するものを備え;上記スイッチング手段および上記アクチュエーティング手段(5)は電子タイプであり、存在通知信号により相互に遠隔コミュニケーションするよう構成された第1のコミュニケーション要素(6)と第2のコミュニケーション要素(7)にそれぞれ関連付けられ、上記スイッチング手段が上記スイッチングユニット(2)近傍での上記操作ユニット(3)の存在を識別でき、
前記可動ガード(17)には前記ガード(17)が前記信号の伝送および前記スイッチング手段の閉止を避けるため前記アクティブポジションにあるとき、前記コミュニケーション要素(6、7)の間に差し込まれるよう構成されたシールド要素(20)が備えられていることを特徴とし、前記操作ユニット(3)は、前記可動ガード(17)が前記アクティブポジションにあるときも、また前記可動ガード(17)が前記アクティブポジションにありアクセスを閉じるのをコントロールするため前記可動ガード(17)が前記非アクティブポジションにあるときも、前記第1のコミュニケーション要素(6)および前記第2のコミュニケーション要素(7)が互いに実質的に向き合う位置に移動できるように設計されている、スイッチ。
【請求項2】
前記ロックアウト装置(16)に前記スイッチングユニット(2)上部に装着するよう構成されたサポート(18)を備え前記可動ガード(17)用のガイド手段(19)を有することを特徴とする、請求項1に記載のスイッチ。
【請求項3】
前記可動ガード(17)が前記アクティブポジションから前記非アクティブポジションに復帰しないよう構成された施錠手段(29)を前記ロックアウト装置(16)が備えることを特徴とする、請求項1または2に記載のスイッチ。
【請求項4】
少なくとも1つが前記可動ガード(17)と前記サポート(18)との間で対応する施錠手段(29)を挿入するための1つまたは複数の貫通穴または通路(28)を備え、前記貫通穴(28)は前記可動ガード(17)が前記非アクティブポジションにあるときに限り前記施錠手段(29)によりアクセス可能で、前記可動ガード(17)が前記非アクティブポジションにあるか前記非アクティブポジションと前記アクティブポジションの中間位置のいずれかにあるときには少なくとも部分的に塞がっているように配列されていることを特徴とする、請求項3に記載のスイッチ。
【請求項5】
前記ロックアウト装置(16)が、前記非アクティブポジションを保持するため、または前記アクティブポジションへ移動するのを許容するため選択的に作動するよう構成された前記可動ガード(17)の保持手段(21)を備えることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のスイッチ。
【請求項6】
前記可動ガード(17)が前記アクティブポジションにあるときにも前記非アクティブポジションにあるときにも前記第2のコミュニケーション要素(7)を前記第1のコミュニケーション要素(6)に実質的に面している同じポジションに移動させるのを前記アクチュエーティング手段(5)が許容するように、前記保持手段(21)が構成されていることを特徴とする、請求項5に記載のスイッチ。
【請求項7】
前記保持手段(21)が伸縮タイプであり、保護構造物のアクセスを開いたときにそれが重力で前記アクティブポジションに自然に移動するのを防ぐのに十分な力を前記可動ガード(17)に加えるよう構成されていることを特徴とする、請求項6に記載のスイッチ。
【請求項8】
前記第1のコミュニケーション要素(6)および前記第2コミュニケーション要素(7)が予め定めた最小距離に達すると相互にコミュニケーションするよう構成され、前記可動ガード(17)が前記アクティブポジションにあっても前記ロックアウト装置(16)は前記操作ユニット(3)が前記第2のコミュニケーション要素(7)を前記第1の要素(6)から前記最小距離のところに配置できるように設計されることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載のスイッチ。
【請求項9】
保護構造物のアクセスが閉じたときに前記第1のコミュニケーション要素(6)と前記第2のコミュニケーション要素(7)の間の少なくとも部分的アライメントができるよう構成されたセンタリング手段(13)を備えることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載のスイッチ。
【請求項10】
前記センタリング手段(13)が、前記第1のコミュニケーション要素(6)および前記第2のコミュニケーション要素(7)を収納する前記操作ユニット(3)の部分(9)から突出するセンタリングピン(15)を収納する前記スイッチングユニット(2)の部分またはヘッド(8)に形成されたセンタリングホール(14)を備えることを特徴とする、請求項9に記載のスイッチ。
【請求項11】
前記スイッチングユニット(2)が縦軸(X)を画定しおよび前記スイッチング手段を収納する下部ケース(4)を備え、前記ヘッド(8)が前記ケース(4)上部に装着されかつ前記第1のコミュニケーション要素(6)の向きを変えるため前記縦軸(X)と実質的に平行な回転軸(R)で回転でき、好ましくは前記センタリングホール(14)と一体となることを特徴とする、請求項10に記載のスイッチ。
【請求項12】
前記可動ガード(17)が持ち上げた非アクティブポジションと下げたアクティブポジションとの間で縦にスライド可能で、前記シールド要素(20)が前記ヘッド(8)周壁の少なくとも3面をほぼ完全にカバーすることを特徴とする、請求項2または11に記載のスイッチ。
【請求項13】
前記シールド要素(20)が前記第1のコミュニケーション要素(2)の少なくとも3つの側面を取り囲むように成形されていることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載のスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気安全デバイス分野に応用され、特に産業機械または工場の周辺保護構造物への応用のため設計されたロックアウト装置付安全スイッチに関するものである。
【背景技術】
【0002】
周知のように、産業プラントまたは機械用の周辺保護構造物は、機械またはプラント稼働中の周辺部から内部へのアクセスを防ぎ、たとえば作業員が周囲にいるなど安全な状態でないときの機械またはプラントの思わぬ起動を防止するため、適切に制御されねばならない。
【0003】
このため周辺保護構造物には、アクセスできる場所にプラントに接続された1つまたは複数の安全スイッチが適切に備えられ、アクセス制限領域を開くときには電源供給を中断するようになっている。
【0004】
またこのようなスイッチは、作業員の不注意な行動または特異事象により生ずる可能性のあるさらに危険な状況を回避するようになっていなければならない。一般に前記スイッチは、保護構造物の固定部に固定されたスイッチングユニット、およびプラントへの電源供給回路に接続されている電気接点を収納する筐体からなり、さらに補助信号、主たるプラントの緊急システムまたはコントロールシステムに接続されている追加的電気回路からなる。
次に操作ユニットが当該構造物の可動部に設置されていて、対応するアクセス箇所の開閉に従いスイッチングユニットと連動して主電源回路の開閉を判断する。
【0005】
このようにすると、スイッチングユニットと操作ユニットが連携し、保護構造物にアクセスできないようにして安全な状態にあるときにしか、システムの操作ができないようになる。
【0006】
より一般的なスイッチは電子機械タイプのもので、アクチュエータがスイッチングユニット内部の適切なスロットに収納されている電気接点を機械的に動かすような操作ユニットを提供する。
【0007】
またこのようなスイッチには一般に「ロックアウト」といわれている補助的安全デバイスを特に備えているものがある。この役割は主として、不注意または不適当な動作があった場合でも、危険な回路を閉止しておくため、アクチュエータが接点を動かすのを防ぐようにスロットをロックするものである。
このロックアウトデバイスは一般に安全ポジションでロックされる、つまり許可なく取り外されることを防止するためスロットを塞ぐよう設計されている。
【0008】
ロックアウトデバイスは典型的には、スロットに対応して、スロットが空いている非アクティブのポジションからスロットが塞がっているアクティブのポジションに動かせるスイッチングユニット上またはその近傍に取り付けられたフラップまたは可動パーティションを備えている。ドアは通常非アクティブなポジションに動いて戻らないようにする1つまたは複数のロックにより、施錠できるようになっている。
【0009】
そのようなスイッチの例はSatech Safety Technology社がAZM200のコードで市販しているもので、そこではロックアウトデバイスにガードが備えられており、そのガードはスイッチングユニット上部に装着された取付金具に固定され、その取付金具はガードを持ち上げた非アクティブのポジションから下げたアクティブのポジションに移動させるよう、固定ガイド上を垂直にスライドする構造になっている。
1つまたは複数のロックを用いて行うロックアウトの施錠は、固定ガイドの穴と対応するように構成され取付金具に開けられた複数の穴により可能となる。
【0010】
同じ出願者のEP2112674で説明されている別のロックアウト装置付安全スイッチでは、ロックアウト装置とはアクチュエータがスロットに自由にアクセスできる第1ポジションと、スロットが塞がれている第2ポジションとの間で回転可能な小型パネルで画定されている。
【0011】
さらに小型パネルには固定サポートの穴と対応するように構成された複数の穴があり、パネルを対応するロックが動かないようにする位置に取り付けられるようになっている。
【0012】
このようにすることで、保護構造物のアクセスを開いた後に境界内に入らなければならないオペレーターは、単にロックアウト装置をスロットを塞ぐ位置に動かし、1つまたは複数のロックで施錠するだけで、保護の偶然による閉鎖を防止できる。
【0013】
別のタイプの安全スイッチは、機械タイプのアクチュエータを用いず電子タイプの遠隔スイッチングシステムを使用するもので、たとえばスイッチングユニットおよび操作ユニットの双方に取り付けたタグ/RFIDデバイスにより周辺保護構造物アクセスの開閉を識別するように構成された存在通知信号を発生させるものである。
このようなスイッチでは、機械的作動スイッチの信頼性および安全性に関する周知の欠点を防止できる。
【0014】
US7446273により知られている同様の安全スイッチでは、操作ユニットにつながるRFIDデバイスから送信される存在通知信号を受信するよう構成されたアンテナを有するスイッチングユニットを備えている。またこのスイッチには、挿入されるとスイッチングユニットと駆動ユニットの相互作用を防止するよう構成されたロックアウト装置が備えられている。
【0015】
特にロックアウト装置は、スイッチングユニット上部に設置された取付金具で画定され、アクセスが開くときにはその上を自動的にスライドする。またスライドする取付金具にはスイッチングユニット固定部の穴に対応するよう構成された一連の穴が開けられ、アクティブ状態の取付金具を施錠するため、対応するロックを取り付けられるようになっている。
【0016】
次にその操作ユニットには固定されたCの形をした取付金具があり、アクセスが偶然閉じたときにスイッチングユニットとドライビングユニットとが相互に作用するのを防ぐに十分な距離を保つようになっている。
【0017】
したがって2つの取付金具の働きによる保護作用は2つのユニットが空隙により分離されているという事実に完全に委ねられているが、スイッチングユニットをあらゆる状況で完全に保護するという保証とはならない。
その結果この既知のスイッチでは、アクセスが開いている状況でも2つの要素間でなおコミュニケーションが行われる可能性が残る。
【0018】
さらに2つの取付金具は、ロックアウト装置が挿入されたときにドアがわずかに開いた状態になるように設定されている。このような条件があるため、前記スイッチは、たとえば冷蔵庫など保護された領域内の環境条件維持が重要となる状況のように、プラントを停止した条件でも保護を閉止したままにする必要がある場合への応用には適切でないことになる。
さらにこのスイッチではスイッチを設置するドアの閉止タイプにより取付法を変えねばならず、モジュール化できないという問題がある。
【0019】
さらに不便なのは、既知のソリューションでは機械操作と電子操作の両方のタイプで一般的に、ロックを挿入する穴の位置がロックアウト装置が挿入されていなくともまたは部分的に挿入されているだけでロックを挿入できるような位置にあり、安全なアクティブポジションに移動できないことである。
【発明の概要】
【0020】
本発明の目的は、前記の不都合を克服するため、非常に効率的で比較的費用効果が高いロックアウト装置付安全スイッチを提供することにある。
【0021】
特に目的にしているのは、いかなる操作条件でも、スイッチと操作ユニットの相対位置がどのようになっていても、安全な操作ができるロックアウト装置付安全スイッチを提供することである。さらに別の目的は、スイッチでコントロールしているアクセスを開いたときに、ロックアウト装置を非アクティブのポジションからアクティブのポジションに無意識に移動させての施錠ができないようにするロックアウト装置付安全スイッチの提供である。
【0022】
さらに別の目的は、ロックアウト装置を施錠できるのをアクティブのポジションにあるときに限り、非アクティブのポジションまたは中間のポジションにあるときには施錠ができないようにするロックアウト装置付安全スイッチの提供である。
【0023】
さらに別の目的は、ドアを右側で閉じるときも左側で閉じるときも、ヒンジタイプまたはスライドタイプのいずれでも、スイッチ取付を変更する必要のない、高いモジュラー性と再設定力を有するロックアウト装置付安全スイッチの提供である。
【0024】
とりわけ本発明の目的としているのは、ロックアウトが挿入されていても保護の閉止を可能にし、いかなる場合もシステムの再アクティブ化を防止し、常に保護を閉止することが重要となる分野での応用に使われるロックアウト装置付安全スイッチの提供である。
【0025】
このような目的および以下で明らかにされるその他の目的は、請求項1によれば、周辺保護構造物の固定部に固定されるよう構成され少なくともプラントの電源供給回路と連動するよう構成されたスイッチング手段を備えその開閉のため制御されるスイッチングユニット、構造物の可動部に固定されるように構成され固定部の可動部を閉じたときに前記スイッチング手段と相互作用し電源供給回路の閉止を可能にするよう構成されたアクチュエーティング手段を有する操作ユニット、前記スイッチングユニットに関連し前記スイッチング手段と前記アクチュエーティング手段の間の相互作用ができるよう構成された非アクティブポジションと前記相互作用を防止するアクティブポジションとの間で移動可能なガードを有するロックアウト装置を備えるロックアウト装置付安全スイッチにより実現できる。
【0026】
スイッチング手段およびアクチュエーティング手段は電子タイプで、それぞれ第1および第2のコミュニケーション要素と関連し、存在通知信号により両者の遠隔コミュニケーションをするよう構成され、前記スイッチング手段が前記駆動ユニットが前記スイッチングユニットの領域に存在すると識別するのを可能にしている。
【0027】
本発明の固有の機能によると、前記可動ガードは前記ガードが前記アクティブポジションにあるとき、前記信号の通過を防ぎ前記スイッチング手段の閉止を防止するため前記コミュニケーション要素間に差し込まれるように構成されたシールド要素を備える。
【0028】
さらに前記駆動ユニットは、前記可動ガードが前記アクティブポジションと前記非アクティブポジションの両方にあるときに、前記第1および前記第2のコミュニケーション要素の互いの相当部分が向き合う位置に移動するのを許容するように設計されている。
【0029】
このように機能を組み合わせることにより本ロックアウト装置は、高度タイプの安全スイッチ、つまり古典的機械式アクチュエータではなく電子タイプのアクチュエータを備えるものと効果的に併用できるばかりではなく、鍵またはそれに類似の設定でも、可動ガードがアクティブポジションにあってもアクセスを閉じて制御することが可能になる。
【0030】
前記シールド要素の利点は、スイッチングユニットと操作ユニットの間の相対位置がどのようなものでも効果的であるよう、少なくとも3つの側面で前記第1のコミュニケーション要素を取り囲むように成形可能であることである。
【0031】
本ロックアウト装置は好ましくは、前記スイッチングユニット上部に取り付けられるよう構成され、前記非アクティブポジションと前記アクティブポジション間の前記可動ガード用のガイド手段を有するサポートを備えてもよい。
【0032】
さらに前記ロックアウト装置は、前記可動ガードが前記アクティブポジションから前記非アクティブポジションに戻るのを防止するよう構成されたガード施錠手段であって、対応する施錠手段を挿入するための1つまたは複数の穴または通路を前記可動ガードと前記サポートの間の少なくとも1つに備える手段を備えることもできる。
【0033】
前記の穴は、前記可動ガードが前記アクティブポジションにある場合に限り前記施錠手段を通過させ、前記可動ガードが前記非アクティブポジションまたは前記非アクティブポジションと前記アクティブポジションとの中間位置にある場合は少なくとも部分的に通過できないように配置するのが好ましい。
【0034】
このようにすることで安全ではない状況で保護を非アクティブポジションに誤ってリセットするのを防止することができる。たとえばオペレーターがコントロール領域にいる場合など、その領域に入るオペレーターが保護をアクティブにしてから施錠手段を挿入するだけで十分であるからである。
【0035】
同時に非アクティブポジションにあるかまたはデバイスのストロークの中間位置にあるロックアウト装置にロック手段が挿入されることが防止され、これにより介入が防止される。
【0036】
第1および第2のコミュニケーション要素は、第1のコミュニケーション要素がスイッチングユニットに近接した操作ユニットの存在を識別できる事前に設定した最小距離に達したのちに初めて、両者の間のコミュニケーションを行えるよう構成される。
識別できるように構成された前記最小距離の値は、保護が安全に閉じたとみなされる事前に設定した範囲内で選択される。
【0037】
ロックアウト装置は、前記操作ユニットにおいて前記第2コミュニケーション要素を前記第1のコミュニケーション要素から前記最小距離に配置できるよう、また前記可動ガードを前記アクティブポジションにあるように設計してもよい。
【0038】
このようにすると、ロックアウト装置が挿入されロックされていたとしても、保護は閉止したままで、プラントのアクティブ化は許可されないことになり、これは詳細には、必要のある場所での冷蔵庫やそれに類するものの場合のように保護された領域の環境条件を保存する応用に役立つ。
【0039】
このためロックアウト装置には、このロックアウト装置に関連して選択的に前記可動ガードを前記非アクティブポジションで保持するかまたは前記アクティブポジションへ移動できるように構成された可動ガードの保持手段を備えることができる。
【0040】
特定の設定では、この保持手段は、前記可動ガードが前記アクティブポジションにあるときにも前記非アクティブポジションにあるときにも、前記アクチュエーティング手段が前記第2のコミュニケーション要素を前記第1のコミュニケーション要素とほぼ同じ位置に置くことができるように構成される。
【0041】
特定の設定によると本スイッチは、保護構造物のアクセスを閉じているときに2つのコミュニケーション要素間の配置を適切なものにし、また2つのユニットを組み立ててアライメントが比較的大きくずれている場合に、前記第1および前記第2のコミュニケーション要素間の部分アライメントができるよう構成されたセンタリング手段を備えてもよい。
【0042】
前記スイッチングユニットは、縦軸を画定し前記スイッチング手段を収納する下部ケース、および前記第1のコミュニケーション要素を収納し前記ケースに装着されるヘッドを備えることができ、前記第1のコミュニケーション要素の角度を調整するため前記縦軸に実質的に平行な回転軸の周囲を回転できることが好ましい。
【0043】
このようにしてヘッドとケースの相対的な向きを単に変えるだけで、分解を必要とせず各応用について特定の装着モードを採用する必要なしに、同一スイッチをヒンジタイプまたはスライドタイプの右開きドアおよび左開きドアの両方で使用することができる。
反対にこのスイッチは、保護の閉止方法にかかわらず、ヘッドの相対角度方向のみに注目して、常に同じ向きに取り付けることもできる。
【0044】
同時に前記可動ガードは、持ち上げた非アクティブポジションと下げたアクティブポジションとの間で縦方向にスライドさせることもでき、この場合前記シールド要素が前記ヘッドの周壁のうち少なくとも3つの側面をほぼ完全に覆い、スイッチングユニットと操作ユニットとの相対方向がいかなるものであっても動作できるようにし、一般には保護構造物のアクセスの閉止モードに依存する。
本発明の好適な実施形態は従属請求により実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0045】
本発明のさらなる機能および利点は、ロックアウト装置付安全スイッチの好適な非排他的実施形態に関する詳細な説明から明らかになり、これは添付図面を参照しつつ非限定的な例で示される。
【図1】図1は、本発明の第1の最良実施形態におけるスイッチの斜視図で、保護構造物を開きロックデバイスを非アクティブポジションにした状態である。
【図2】図2は、図1のスイッチの斜視図で、ロックアウト装置はアクティブポジションになっている。
【図3】図3は、第2の好適な実施形態におけるスイッチの操作ユニットを詳細な分解透視図にしたものである。
【図4】図4は、本発明の第2の好適な実施形態におけるスイッチの斜視図で、保護構造物は開いた状態で、ロックデバイスは非アクティブポジションにある。
【図5】図5は、図4のスイッチの斜視図で、保護構造物は閉じられている。
【図6】図6は、図4のスイッチの斜視図で、保護構造物は開いた状態でロックデバイスはアクティブポジションにある。
【図7】図7は、非アクティブポジションにあるロックアウト装置の側面図である。
【図8】図8は、アクティブポジションにあるロックアウト装置の側面図である。
【図9】図9は、アクティブポジションにあるロックアウト装置の正面図である。
【図10】図10は、ロックアウト装置の平面図である。
【図11】図11は、非アクティブポジションおよびアクティブポジションにあるときのロックアウト装置の詳細を示す側面図である。
【図12】図12は、図4のスイッチの斜視図で、保護は開いておりロックアウト装置はアクティブポジションにあり施錠手段が挿入されている。
【図13】図13は、第2の好適な実施形態におけるロックアウト装置の斜視図で、非アクティブポジションにある。
【図14】図14は、図13のロックアウト装置がアクティブポジションにあるときの斜視図である。
【図15】図15は、第3の好適な実施形態における安全スイッチの斜視図で、図7のロックアウト装置は非アクティブポジションになっており、スイッチングユニットと操作ユニットとは3つの異なる相対位置関係で配置されている。
【図16】図16は、ロックアウト装置がアクティブポジションのときの図15の安全スイッチの斜視図を示している。
【図17】図17は、図1の安全スイッチの2つの斜視図を示しており、ロックアウト装置は非アクティブポジションにあり、スイッチングユニットおよび操作ユニットは2つの異なる相対位置関係で配置されている。
【図18】図18は、図17の安全スイッチの2つの斜視図を示しており、ロックアウト装置はアクティブポジションにある。
【発明を実施するための形態】
【0046】
本発明によるロックアウト装置付安全スイッチの好適な非排他的実施形態のいくつかを添付図面を参照しながら示すと、その実施形態は好適な非排他的方法でバリアーまたは可動パネルのような周辺保護構造物に応用され、安全ではない方法でアクセスするのをセキュリティ範囲にあり稼動している機械または産業用プラントに防止するよう構成されている。
【0047】
本スイッチは知られた方法を用い保護構造物へ応用するため設計され、そのアクセスがシステムの始動をアクセスを閉じた状態でのみ可能とし、ドアが開いているかそのようなアクセスのパネルが閉じているかする場合に機械またはプラントの稼動をほぼ即時に停止するのに対応するように設計される。
【0048】
図1は、全体が1に示される安全スイッチの第1の実施形態を示しており、基本的には、構造物の固定部に固定されるよう構成されたスイッチングユニット2および構造物の可動部に固定されるよう構成された操作ユニット3を備える。スイッチングユニット2は知られた方法で、縦軸Xを画定するとともに、開閉コントロールシステムの電源供給回路、ならびに場合によってはさらにプラントの1つまたは複数のコントロール回路および/またはサービス回路に操作的に接続されるよう構成されたスイッチング手段を内部に収納する箱型ケース4を備える。
【0049】
当該スイッチング手段は知られたタイプであるため図表として添付していないが、このタイプのスイッチとしては特に制限なく一般的などのような方法でも設計できる。
【0050】
次に操作ユニット3は、アクセスを開いたときに電源供給回路の閉止を可能にしそれによりこの回路を開く判断ができるように、固定部にある可動部を閉じたときにスイッチング手段と相互作用するよう構成されたアクチュエーティング手段5を備える。
【0051】
特にアクチュエーティング手段5およびスイッチング手段はいずれも電子タイプまたは電子機械タイプであり、後者はマイクロプロセッサーを有す論理制御ユニット、たとえば電子カードボードを備えるのが望ましい。
【0052】
論理ユニットは、アクチュエーティング手段5により操作するアクティブ化の機能として、同回路を開閉の条件の間でスイッチするため、端末ブロックを介してプラントの電源供給回路に適切に配線され、コントロールされるプラントの追加的コントロール回路および/またはサービス回路に配線されてもよい。
【0053】
例示の方法として、スイッチング手段は、同一出願者の出願WO2013098788に開示されている安全スイッチで提供されている詳細なものと同様に設計しても良い。
【0054】
特にスイッチング手段およびアクチュエーティング手段5は、存在通知信号を用いて両者の間で遠隔コミュニケーションを行い、スイッチング手段がスイッチングユニット2に近接する操作ユニット3の存在を識別できるように構成された、それぞれ第1のコミュニケーション要素6および第2のコミュニケーション要素7と操作的に関連付けられる。
【0055】
さらに電子タイプのスイッチング手段は、第1のコミュニケーション要素6から情報を受信し2つの要素6、7の相互間の距離が、第1の要素6が操作ユニット3の存在を識別でき、アクセスが安全に閉じられていると判断できる予め設定した範囲にあるかをチェックするようにプログラムされる。
【0056】
第1のコミュニケーション要素6はスイッチングユニット2のヘッド8上部に収納され、第2のコミュニケーション要素7から発信された周波数信号を受信するよう構成されたアンテナを備える。
【0057】
図3から見て取れるように、後者は操作ユニット3の箱型シェル9内部に収納され、アンテナ6に存在通知信号を送信するよう構成された送信機を備えており、保護が閉じられと判断するに十分な予め設定してある最小距離に送信機7が置かれると、その送信機はその存在通知信号をスイッチング手段に伝送し、プラントの電源供給回路を閉止する。
【0058】
送信機7は、特定のアクセスに無関係のアクチュエータによりスイッチング手段がアクティブ化されるのを防止するため、存在通知信号とともに操作ユニット3の固有識別コードも送信するよう構成された中継器または同等品であるのが好ましい。
【0059】
しかしこのスイッチング手段の適切な機能は異なる可能性があり、それ自体が本発明の保護の範囲を制限するものではない。またタグ/RFIDカップリングを画定するためには、コミュニケーション要素6、7も、前記引用のWO2013098788の出願に引用されているスイッチにある類似要素と同一または技術的に同等の方法で設計してもよい。
【0060】
図の好適な非排他的な実施形態によると、スイッチングユニット2は、ケース4とヘッド8の間に差し込まれる中間モジュール10を備えてもよく、特に安全な状態にないときにスイッチング手段を駆動させるために手動操作ができるよう構成された1つまたは複数のコントロールを備えてもよい。
【0061】
非常コマンドは、電子制御をバイパスしてスイッチング手段に直接働きかけるのに適切な、キーリリースデバイス11、マッシュルーム型非常ボタン12、その他の手動リリースデバイスのいずれかとすることができる。
【0062】
たとえばマッシュルーム型非常ボタン12は、保護の内側に突出するように配置することができ、保護を閉じたあとオペレーターが安全領域に残っておりプラントが稼動した場合のような危険な状況で、保護の内側から操作をしてプラントを停止させることができるよう図4はスイッチ1の第2の実施形態を示すもので、図1と異なり、主としてユニット2と3の両方に関わるセンタリング手段13を備え、少なくともアクセスが閉じているときに第1および第2のコミュニケーション要素6、7の間で部分アライメントができるよう構成されている。
【0063】
特にセンタリング手段13は、スイッチングユニット2の上部でアンテナ6の上部のヘッド8に設けられたセンタリングホール14、および操作ユニット3の送信機7の上部にあり箱状のシェル9から突出するセンタリングピン15を備えている。
【0064】
ホール14およびセンタリングピン15は、スイッチ1の組立または使用中に部品同士の間で生じた遊びや配列不良を修復するため、送信機7およびアンテナ6とを正確にまたは少なくとも部分的に整列させる役割を担っている。
【0065】
そのようなセンタリング手段13の操作および目的は、前記に引用するEP2112674において記述する類似手段と実質的に同様であり、したがってこの説明では詳細分析を省略する。
【0066】
いずれの設定においてもスイッチ1は、スイッチングユニット2に関連するロックアウト装置16も備え、図5にも示すスイッチング手段とアクチュエーティング手段5との相互作用ができるよう構成された図1および図4に示す非アクティブポジションと、この相互作用を図2および図6に示すように回避するアクティブポジションとの間を移動できるガード17を有している。
【0067】
第1の好ましい実施形態によるロックアウト装置16は、図1および4スイッチのものに対応し、図7〜11にさらに詳細が示されている。これらの図からデバイス16は、スイッチングユニット2の上部に取り付けられるよう構成された箱状のサポート18を備え、図7に示す持ち上げられた非アクティブポジションと図8および図9に示す下がったアクティブポジションとの間を動くガード17をガイドする手段19を有していることが見て取れる。
ガード17が非アクティブポジションからアクティブポジションに移動しまたその逆の動きをするときには、同ガードがガイド手段19に沿って縦に動く。
【0068】
可動ガード17は、信号伝送をブロックしスイッチング手段の閉止を防止するために、ガード17がアクティブポジションにあるとき、コミュニケーション要素6と7の間に差し込まれるように構成されたシールド要素20を備えているか画定されている。シールド要素20は、少なくともその一部が金属素材またはその他の素材であって、送信機7からの出力信号の少なくとも一部を吸収できることが好ましい。特にシールド要素20は、アクティブポジションにあるときに、ヘッド8の周壁のうち少なくとも3つの側面をほぼ完全に覆うように形成された小型パネルで画定され、したがって第1コミュニケーション要素6を少なくとも3つの側面で取り囲んでいる。
【0069】
これに対して非アクティブポジションにあるときには、ガード17はガイド手段19に沿って完全に持ち上げられ、ヘッド8をすべて露出させ、スイッチング手段とアクチュエーティング手段5との相互作用を妨げない
【0070】
また図10では、保護構造物のアクセスを開いたとき、非アクティブポジションにある可動ガード17が、重力によりアクティブポジションに向かい自然に通過することを防止するため、横に力を加えて落ちないようにしてそこに固定するよう構成された伸縮性の保持手段21の存在を確認することができる。
【0071】
同じ保持手段21は、持ち上げられた非アクティブポジションに反対方向で通過するときにも、そのようなときにはわずかな力しか必要としないが、可動ガード17に作動する。
一般に保持手段21は、可動ガード17に対応する面に作用しそのガードをサポート18に保持する1つまたは複数の伸縮要素を備えることができる。
【0072】
同じ図7から11に例示するようにガイド手段19は、可動ガード17の各側面23に一体化している2つの側部ピン22を備えることができ、図11に示すようにサポート8の側壁25の対応する面に作られたそれぞれのスロット26の内部をスライドさせることができる。
【0073】
保持手段21は、シールド要素20の前面に作用する単一の伸縮要素24を備えることができるが、さらに伸縮要素を側面23の片方または両方に設けることもできる。同じ図8〜11から箱状のサポート18には、可動ガード17がアクティブポジションにあるときにのみ外部からアクセスできるように配置された複数の穴28が上部の縁27に沿って開けられていることを見ることができる。
【0074】
特にシールド要素20の軸方向への延長およびサポート18上での穴28の配置は、シールド要素20が非アクティブポジションにあるときには穴18が完全に塞がれるようになっており、かつシールド要素20の軸方向のどこか中間位置にあってもアクセスできないように少なくとも部分的に塞がれるようになっている。
この穴28は、サポート18の側壁25の3つの側壁のうち1つまたは複数の側壁に可動ガード17の側面に面して開けることが望ましい。
【0075】
この穴28には、ロックが挿入されたときにアクティブポジションから非アクティブポジションに戻ることを防止するよう構成された可動ガード17に、適切な施錠手段29を挿入できるようにするという目的がある。
【0076】
図12に示すようにこの施錠手段29は、キーおよび/または組み合わせタイプまたはシールや結束タイのような同様の閉止システムによる1つまたは複数のロック30から構成されてもよい。
図13には本発明によるスイッチ1に応用されるように構成されたロックアウト装置16の第2の実施形態を示す。
【0077】
この実施形態は、施錠手段29を挿入する穴28が可動ガード17に開けられ、その穴28と同じように図14のようにガード17を引き下げてアクティブポジションにしたときにのみアクセスできる同ガードに設けられた中央スロット31を通してアクセスするようになっているという点で前記で開示されたものとは基本的に異なる。
【0078】
前の構成と同様、シールド要素20の軸方向への延長およびサポート18に開けた穴28の配置は、シールド要素20が非アクティブポジションにあり穴18が完全に塞がっているか、軸方向のストロークの中間位置のどこかにあり少なくとも部分的に塞がっておりやはりアクセスできないような配置になっている。
【0079】
図15は、スイッチ1について図4のものとほぼ同様の第3の実施形態を示しており、2つの非常コントロール11、12があり、スイッチユニット2のヘッド8および中間モジュール10の両方が回転軸Rが縦軸Xと実質的に平行なケース4に装着されている点で、図4のものとは異なっている。
【0080】
ヘッド8および中間モジュール10は互いに独立して回転することができ、ヘッド8の回転は主に第1コミュニケーション要素6の向きの変更を目的とし、可能ならセンタリングホール14と一体化し、常に第2コミュニケーション要素7に向き合うようにし、その位置は可動部の開口部の位置に依存している。
【0081】
図16は、図15と同じスイッチ1にロックアウト装置16を挿入し施錠していない状態を示す。図17は、2つの追加的組立モードでの図1のスイッチ1を示しており、操作ユニット3のアプローチ方向が異なることによりヘッド8が90°回転している。
【0082】
最後に図18は図17に示すものと同じ構成によるスイッチ1を示したもので、可動ガード17がアクティブポジションになっている。これらの図からこの場合も、ロックアウト装置16の特異な構成により第1の要素6および第2のコミュニケーション要素7は、ロックアウト装置16が非アクティブポジションにあるとき、相互のコミュニケーションを可能にするのに十分な前記最小距離に配置され、そのコミュニケーションはこの場合には可動ガード17の存在により遮断される。
【0083】
特に本発明によるスイッチ1は、スイッチングユニット2に収納され、スイッチング手段により電源供給回路を開閉した後で、アクチュエーティング手段5がスイッチングユニット2を選択的に保持/落下させるよう構成された施錠機構のような、よく知られているためここに示していないタイプのデバイスおよび補助的手段でもさらに提供することができ、本発明を制限するものではない。
【0084】
次に中間モジュール10は、たとえばスイッチング手段による電源供給回路の切り替えに関して、予め定めた遅延時間の後にマニュアルリリース11を介し施錠機構と連動して操作ユニット3の開錠を行うような、外部から手動で操作できる解放手段を収納してもよい。
【0085】
前記から明らかになるのは本発明によるスイッチが意図した目的を達成していること、特にいかなる操作条件でも高い信頼性を確保する電子駆動の安全スイッチと適切に併用できるロックアウト装置を提供するという目的を達成していることである。
【0086】
本発明によるスイッチは、さまざまな修正および変更を許容でき、添付の特許請求の範囲に説明されている本発明の概念にすべて該当する。詳細のすべては、本発明の範囲を逸脱せずに他の技術的に同等の要素で代替することができ、素材は要件により異なることがある。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【国際調査報告】