JP7362196B2 - 機械または産業プラントへのアクセスを制御するための安全ハンドル - Google Patents

機械または産業プラントへのアクセスを制御するための安全ハンドル Download PDF

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Description

本発明は、産業用電気機器の分野での応用を見出し、特に、機械または産業プラントへのアクセスを監視するためのバリアまたは保護パネルに適用可能な安全ハンドルに関する。
既知のように、機械または産業プラントへのアクセスには、オペレーターによる操作境界への自発的または偶発的な侵入を防止するための手段を提供することによって、常に監視する必要がある。
この目的のために、バリア、境界、および保護パネルのようなアクセスは、一般的に、機械またはプラントの電源回路、および場合によっては補助サービス回路に接続された1つまたは複数の安全装置を備え、機械またはシステムまたは危険な部分が遮断された後にのみ、境界内へのアクセスを許可するために、機械またはプラントの操作状態とプラントのいずれかの部分に影響を与える可能性のある何らかの異常の両方を常に表示する。
これらの装置の安全度は、機械またはプラントが稼働している状態でオペレーターが境界に侵入した場合に発生する危険性が高いほど高くなければならない。
既知のタイプのアクセス制御装置は、安全ハンドル、すなわち、アクセスの開閉を可能にする装置であり、同時に、アクセスの開放または簡単なロック解除時に、プラントを停止させるか、またはその一部のみを停止させることを可能にする。
安全ハンドルの一例がUS2005/108945に開示されており、このハンドルは、結果として生じる電源回路の開放およびプラントのシャットダウンを操作するためのアクセス開放を検出する磁気タイプのセンサー手段を含む。
アクセスを制御するための安全ハンドルの別の例は、DE102009039591に開示されており、ここで、ハンドルは、アクセスの固定部に関連付けられた操作装置と相互作用するようになされたアクチュエーター手段に関連付けられている。
概して、これらのハンドルは、アクセスの可動部のフレームに固定されたアンカーブラケットによって形成された本体と、ブラケットに順番に固定されたハンドルの機能も有することができるシェルまたはケーシングと、を含む。
例えば、同出願人名義のEP2264353では、ハンドルは、アクセスの可動部に固定されたアンカーブラケットを含み、その上でハンドルは、アクセスの固定部に関連付けられたスイッチング手段と相互作用するようになされたキーアクチュエータと一体的に走行する。
本体のハンドルをアクセスの可動部に固定することは、ハンドルの形状に応じて、ネジ、ピン、スナップイン手段などの共通の締結部材を用いて得られ、これらの締結部材は、シェルの前方または後方または横方向に挿入され得る。
そのようなハンドルのさらに別の例は、EP2112674に開示されており、常に本出願人の名において開示されている。
これらのハンドルの第1の欠点は、ハンドルの一部または全体を取り外したり、プラントが停止することなく、また、このような違反行為が発生したという証拠を持たずに、安全境界線内にアクセスする可能性が生じるため、ハンドルがドアに取り付けられると、アクセスの可動部への固定手段がアクセス可能になり、これにより、取り外しが可能となり、結果的に非安全な状態でハンドルを分解することができるという事実によって表される。
既知のハンドルのさらなる限界は、カスタマイズの可能性がないことである。特に、既知のハンドルは、その特定の目的のために特別かつ排他的に設計されたハンドルを必要としない限り、ユーザーが自分のニーズに基づいて選択された特定の制御装置または信号装置を適用することを決定できないように設計されている。
例えば、産業用のハンドルには、操作ボタンまたは信号灯が設けられている。
しかし、これらのハンドルは非常に限定された構成可能性を有しており、通常、光ビームの色などの純粋に美的な態様に限定されている。
さらに、これらのハンドルは、異なるタイプのアクチュエーターを適用するために同じ基本構造を使用することができない。
最後になるが、これらのハンドルは、制御信号を送信するためにおよび/または可動部の閉/開と共にアクセスのロック/アンロックを生成するために、機械またはプラントの制御手段と相互作用するようになされたアクチュエーターを備えていない。
(発明の範囲)
本発明の目的は、高い効率性と相対的な費用対効果を特徴とする産業用機械またはプラントの制御のためのアクセスに適用されるようになされた安全ハンドルを提供することによって、上記の欠点を克服することである。
特定の目的は、閉鎖されたアクセス状態で分解しようとする可能性のある試みに対して高い安全性を有する安全ハンドルを提供することである。
さらに別の目的は、何らかの改ざんまたは分解の試みの証拠を提供する安全ハンドルを提供することである。
さらに別の目的は、エンドユーザーによって選択されたオペレーティング装置または信号装置に応じて基本構造を変更する必要がなく、機能的および美的観点から高度な構成可能性を有する安全ハンドルを提供することである。
これらの対象物は、以下でより明らかになる他のものと同様に、請求項1による、安全ハンドルによって達成され、制御されるべきアクセスの可動部に固定されるようになされ、かつ、アクセスの可動部を移動させるためにユーザーによって把持されるようになされた本体と、前記本体をアクセスの可動部に固定するための手段と、前記本体に関連付けるのに適し、機械または産業プラントの制御を可能にするために、その閉鎖時にアクセスの固定部と関連付けられた制御手段と相互作用するようになされているアクチュエーターと、を含む。
本体は、機械または産業プラントの1または複数の電力回路および/またはサービス回路に電気的に接続するための手段を備えた1または複数の信号装置および/または制御装置を内部に収容する。
このようにして、ハンドルは、アクセスが閉じられたときにアクチュエーターおよび制御手段の間の相互作用を可能にすることに加えて、例えば、機械またはプラントの起動を可能にするようになされた信号の送信を可能にし、安全なアクセス制御のために有用なさらなるコマンドまたは可視および/または可聴信号を送信することを可能にする。
本発明の有利な実施形態は、従属請求項に従って得られる。
本発明のさらなる特徴および利点は、本発明に従った安全ハンドルの好ましいが排他的ではないいくつかの実施形態の詳細な説明に照らしてより明らかになり、以下の添付の図面を用いて非限定的な例として図示されている。
アクセスに適用される第1の好ましい実施形態のハンドルの透視図であり、ここではアクセスは開放されている。 アクセスに適用された図1のハンドルの透視図であり、ここではアクセスは閉鎖されている。 第2の好ましい実施形態におけるハンドルの透視分解図である。 特異な変形例による図3のハンドルの詳細を示す透視図である。 図3のハンドルの前面図である。 図3のハンドルの上面図である。 図3のハンドルの側面図である。 第1の組立方法における図3のハンドルの詳細を示す透視図である。 第2の組立方法における図8の詳細を示す透視図である。 第3の好ましい実施形態におけるハンドルの透視分解図である。 図10のハンドルの前面図である。 図10のハンドルの上面図である。 図10のハンドルの側面図である。 第4の好ましい実施形態におけるハンドルの透視分解図である。
(発明を実施するための最良の形態)
添付の図を参照して、機械または産業プラントを保護する境界または安全バリアのアクセスに適用されるようになされた安全ハンドルのいくつかの好ましいが排他的ではない実施形態が示される。
特に、既知の方法に従って、それゆえ、以下ではより詳細に開示されていないが、アクセスは、それが開いているとき、または解錠されているだけのときに、またはオペレーターが介入できるようにするために解放または開放の信号を送るために、機械もしくはプラント、またはその一部の運転を中断するのに適した適切な電子的または電気機械的安全装置を備えていてもよい。
図1および図2に示すように、本明細書でも知られているモダリティに従って、したがって、より詳細には開示されていないが、グローバルに1で示されたハンドルは、アクセスAの可動部Mに固定され、アクセスが閉じられるように制御されるように設計され、アクチュエーター2は、アクセスAの固定部Fに関連付けられたスイッチSと相互作用し、アクセスAの開/閉またはロック/アンロックの後にそれらを開/閉するために機械またはプラントの電源回路およびサービス回路に接続された、スイッチSの内部にあるので見えないが、スイッチング手段を備える。
より一般的な構成では、ハンドル1は、制御されるアクセスAの可動部Mに固定されるようになされた本体を含む、固定手段によって固定された可動部Mを移動させるためにユーザーによって把持されるようになされる。
本体はまた、機械またはプラントの制御を可能にするために、その閉鎖時にアクセスAの固定部Fに関連付けられた制御手段と相互作用するようになされたアクチュエーター2に、固定または取り外し可能な方法で関連付けられている。
第1実施形態によれば、図3においてより明確に見えるように、本体は、2つの異なる要素、すなわち、制御されるアクセスAの可動部Mに固定するためのブラケット3と、シェル4とから構成されている。
特定の示された実施形態における後者はまた、ユーザーによって把持され、可動部Mの移動を可能にするためのハンドルの機能を有する。
しかし、示されていない変形例によると、ハンドルは、シェル4自体またはブラケット3に固定または取り外し可能な方法で接続されたシェル4とは別個に提供され得る。
この特定の実施形態では、シェル4は、ブラケット3とシェル4にそれぞれ形成された対応する一対の相互に整列した孔6、7に挿入された、一般的に5で示された複数の接続部材を含むアンカー手段によってブラケット3に接続される。
各対の少なくとも1つの孔は、それぞれの接続部材5を挿入できるように貫通型であろう。
特に、図示されたが限定的ではない実施形態では、2つの接続ネジ5、5’の前面挿入のために互いに軸方向に整列された2対の前面孔6、7;6’、7’と、さらなる接続ネジ5’’の横方向挿入のための軸方向に整列された1対の側方孔6’’、7’’がある。
特に限定されず、少なくともシェル4に形成された孔7、7’、7’’は貫通孔であり、ブラケット3に形成された孔6、6’、6’’は、ブラインド孔であってもよいし、貫通孔であってもよい。
本体には、アクセスAの可動部Mに固定するための手段を挿入するための複数の通路8、8’、8’’が設けられ、これは図示しないが、ネジ、ピン、または同様の部材であり得る。
有利には、通路8、8’、8’’は、アクセスAの可動部Mの組立て中に本体の位置を調整できるように細長いスロットであってもよい。
図示された非限定的な実施形態では、通路8、8’、8’’は、ブラケット3に形成されている。
固定通路8、8’、8’’(図示の実施形態では3つ)の数および形状は、ブラケットの形状に応じて変化してもよく、本発明の限定的な態様を示すものではない。
図示された実施形態では、シェル4は、安全境界の内部に面した後方部分を除いて、ブラケット3を完全に覆うような形状をしており、その結果、通路8、8’、8’’もシェル4によって保護されている。
しかしながら、図示されていない変形例によれば、シェル4は、ブラケット3の一部を自由に残してもよく、また、場合によっては、1または複数の固定通路8、8’、8’’も残してもよい。
ブラケット3はまた、制御されるアクセスAの固定部Fに取り付けられたスイッチSと相互作用するようになされたアクチュエーター2を備える。
しかし、図示しない変形例によれば、アクチュエーター2は、シェル4に取り付けられてもよく、またはアクセスAの可動部Mに直接取り付けられてもよい。
示された実施形態では、アクチュエーター2は、アクセスAの閉鎖を信号送達するために固定スイッチSに配置されたアンテナと通信するように設計されたRFID(Radio Frequency Identification)タグを備えた遠隔操作型のものである。
有利には、RFIDタグがスイッチSによって一意に認識されるようにコード化され、ハンドル1に接続されたアクチュエーターとは異なるアクチュエーターが使用されることを防止し、アクセスAが安全ではなく開かれる危険性を回避することができる。
この第1実施形態では、アクチュエーター2は、タグを組み込んだ格納体9を含み、スイッチSのケーシングCに設けられた孔Hに挿入可能なセンタリング要素10も備え、既知の方法および例えば同出願人名義のWO2015083143に開示されている方法に従ってスイッチケーシング内に配置されたロック装置と相互作用してスイッチS上のハンドル1を保持する機能を有し得る。
しかしながら、アクチュエーター2は、別のタイプのものであってもよく、例えば、キーアクチュエータのような電気機械的作用を有するものであってもよいし、磁気または電磁、光学または他のタイプのセンサーを用いたものであってもよいことが理解される。
本発明の特異な特徴によれば、アクセスAの可動部Mに対する本体固定手段を覆うようにシール手段が設けられているので、これらの固定手段へのアクセスを防止できる。
示された実施形態では、次に、シール手段は、ブラケット3の固定手段、すなわち、通路8、8’、8’’およびそこに挿入された相対的な固定部材を覆う。
シール手段は、シェル4がブラケット3を完全に覆っている場合には、固定手段を直接または間接的にアンカー手段に適用して保護してもよい。
図示の構成において、アンカー手段は、接続部材5のそれぞれについて、対応する一対の孔の貫通孔7、7’、7’’をその開放端が外側に向いて閉じて、外部から接続部材5、5’、5’’へのアクセスを防止するようになされた、いたずら防止栓11、11’、11’’を含み、これはネジ、ピン、または同様の部材であり得る。
このようにすれば、そのような行為の痕跡を残さずにシェル4をブラケット3から取り外すことができなくなり、したがって、その痕跡を残さずにブラケット3の固定手段にアクセスすることができなくなるだろう。
図示しない変形例によれば、シェル4は、固定通路8、8’、8’’を覆っていない状態にしておき、この場合、いたずら防止栓11、11’、11’’は、固定通路8、8’、8’’内に挿入された固定部材上に直接、または追加の保護部材を介して適用される。
好ましくは、いたずら防止栓は、それらの抽出を容易にし得る任意の要素を提示しないように、シェル4に作られた対応する貫通孔7、7’、7’’にぴったりと嵌め込まれていてもよい。
さらに、いたずら防止栓11、11’、11’’は、再挿入を防止し、取り外そうとしたことの証拠を即座に示すためにするために、取り外そうとすると破断するように設計され得る。
いたずら防止栓11、11’、11’’は、非平坦な頭部12、12’、12’’と図よりも大きい接続部材5、5’、5’’をも挿入するために内部的に中空であり得る。
このような特徴の組み合わせのおかげで、ハンドル1は、非安全な状態でアクセスAにつながる可能性があるような、シェル4をブラケット3から分解することを目的としたアクション、またはその特定の構成による本体またはその部品を分解することを目的としたアクションから常に適切に保護される。
確かに、シール手段の存在は、ハンドルの分解をより困難にすることに加えて、ハンドル1の初期状態に復元することがもはや不可能であるため、証拠を提供するであろう。
図示しない変形例によれば、連結部材5、5’、5’’または本体をアクセスAの可動部Mに固定するための手段は、シール手段と関連していなくてもよい。
図8および図9に示すように、ブラケット3は、そのアクセスAへの固定用およびシェル4を固定するための平板13を含む。
平板13は、アクチュエーター2の固定を可能にする目的を持つ湾曲した形状の板14と一体化する。
有利にも、成形プレート14は、相互に直交する2つの平坦部15、16を含み、中間の湾曲部17によって接続されているか、またはいずれの場合も角度を付けられている。
2つの平坦部15、16の各々は、同じ図8と図9の比較から分かるように、対応するネジ接続部材19等によって相互に90°回転された2つの異なる位置にアクチュエーター2を固定するための、それぞれの一連の孔18、18’(図示された構成では、それぞれの一連の孔18、18’については4つ)を含む。
示されていない変形例によれば、アクチュエーター2は、特に理論的な制限を受けることなく、スナップカップリング、干渉、または他のタイプの手段によって実現され得る。
このようにして、アクチュエーター2を備えたハンドル1は、図5~図7から見られるように、ハンドル1全体が水平な中央平面に対して実質的に対称になるので、右型と左型の両方のスイング式およびスライド式の開放アクセスのために使用され得る。
特に有利ではあるが排他的ではない変形例によれば、アクチュエーター2のブラケット3への接続部材19も、アクチュエーター2がハンドル1から分離されてスイッチSと組み合わせて使用され、システムが開放アクセスの非安全な状態で開始することを防止するために、上述したのと同様の方法で、対応するいたずら防止栓20と係合してもよい。
シェル4は、通常、要求に応じて、全周または中空のいずれかであってもよい、十分な強度を有するプラスチック製の本体からなる。
特に有利な特徴によれば、本体3、4は、その内部に収容してもよいし、いかなる場合でも、適切な電気的および/または電子的接続手段の提供によって機械またはプラントの回路に接続され得る、プラントの運転のための1または複数の補助的な指令および/または信号装置と関連していてもよい。
一例として、図3に示された変形例では、シェル4は、固定または取り外し可能な前面マスク22を有する前面把持要素21を含むことが理解され得る。
マスク22は、例えば、特定の文字や記号を書いたり、色を変えたりして、ユーザーのニーズに応じてハンドル1をカスタマイズするために使用されてもよい。
マスク22は、前面把持要素21に着脱可能または固定的に固定されていてもよい。
特定の変形例では、把持要素21は、内側ハウジング23を定義するために内部的に中空になっており、内側ハウジング23は、後者が取り外し可能である場合にマスク22を取り外すことによってアクセス可能になっている可能性がある。
ハウジング23の内部には、例えばPCB(プリント基板)24のようなハウジング23の内部に配置された電気的および/または電子的接続手段によって、機械またはプラントの回路に接続され得る、プラントの運転に補助的な上記制御装置および/または前記信号装置を挿入することが可能となるだろう。
特定の変形例によれば、例えば図4のようにプリント基板24上に直接配置された1または複数のLEDライト25のような1または複数の光源を挿入することが可能になり、機械またはプラントの状態に応じて異なるモードに従って点灯させることができ、そのことを即座に証明することができるようになる。
特に、信号装置25は、制御されるアクセスAの操作状態に応じて、可変の色付けおよび/またはオン/オフ周波数の切り替えを有する光ビームを発光させてもよい。
この目的のために、マスク22は、光源25によって生成された光ビームの通過を可能にするために、少なくとも部分的に光学的に透明または半透明であろう。
しかしながら、把持要素21上のLEDライト25の位置は、一般に、LEDライト25を含む制御および/または信号装置が、本体3、4の任意の部分に適用されてもよいので、例示に過ぎないことが理解される。
図10に示されるさらなる別の変形例によれば、ハンドル1は、制御される機械またはプラントの電源および/またはサービス回路に接続されるようになされた制御または信号装置26を備えよう。
制御または信号装置26は、図示のように、操作ボタン、セレクタ、ディスプレイ、タッチパネル、または機械もしくはプラントの1もしくは複数の電源および/またはサービス回路に指令を与えるか、もしくは信号を送るのに適した任意の他の電気的、電子的、電気機械的装置であってもよい。
図示されていない特定の変形例によれば、ハンドル1は、機械またはプラントで操作することが可能なオペレーターに属するバッジや電子キー、または類似のもののような、識別装置に収容された一義的なコーディングを有するRFIDタグを対話して認識するようになされたアンテナを備えていてもよく、その結果、アンテナによってタグを認識した後にのみアクセスAの開放が有効になるだろう。
他の制御装置または信号装置は、特に限定されることなく、指紋の認識のための装置、顔の認識のための装置、または他のタイプの認識のための装置などの生体情報装置の中から選択されてもよい。
このようにして、この装置26を介して、アクセスAの開放または解錠を要求する信号、機械もしくはプラントの中断、またはさらなるサービス信号などの電気的指令を機械またはプラントに送信することが可能になる。
特に、マスク22は、コマンドの種類に依存する方法に従って、ハウジング23内に配置され、プリント基板24に接続されたコンタクトユニット29と相互作用するようになされた、それぞれの制御装置または信号装置26に属するアクチュエーター28を収容するための1または複数のシート27を含む。
マスク22のシェル4への固定は、特に理論的に制限されることなく、ネジもしくは類似のタイプの接続手段30によって、またはスナップもしくは干渉によって達成されてもよい。
図示しない変形例によれば、ハンドル1は、1または複数の信号装置および/または制御装置26と、例えばPBC24に関連する光源25との両方を備えていてもよい。
図14は、ハンドル1のさらなる実施形態を示しており、これは先行するものとは異なり、まず、本体のより直線的な形状に起因する。この形状は、アクチュエーター2が本体内部に収容されたRFIDタグ31を含み、センタリングおよびロック部材を備えていないため可能となる。
タグ31をハンドル本体1に接続する方法は、特に限定されるものではなく、詳細には説明しない。例示に過ぎないが、タグ31は、ブラケット3またはシェル4の内部に作られた適当なシート(図示せず)に係合してもよい。
タグ31は、例えばWO2013098788に開示されている既知の方法に従って適切な機械またはプラント制御手段によって処理されるプレゼンス信号を送信するように、前記スイッチSの代わりにアクセスAの固定部Fに配置された対応するセンサー手段と相互作用しよう。
この実施形態では、本体は、ブラケット3がない場合にはハンドルの機能のみを有するシェル4によって構成されるか、またはブラケット3の全体を前面から覆う把持機能を有するシェル4によって構成される。
前者の場合、接続部材5、5’は固定手段としても機能し、シェル4の貫通孔7、7’にぴったりと嵌め込まれたシール手段として機能する2つのいたずら防止栓11、11’によって保護されよう。
後者の場合、接続部材5、5’は、上記開示と同様にアクセスAの可動部Mに固定されるブラケット3にシェル4を固定するための手段としての機能のみを有することになろう。
本発明によるハンドルは、多数の修正および変形が可能であり、それらのすべては、添付の特許請求の範囲で表される本発明の概念の範囲内にある。本発明の保護の範囲から逸脱することなく、すべての詳細は他の技術的に同等の要素で置き換えることができ、物品は要件に従って異なり得る。

Claims (10)

  1. 機械または産業プラントへのアクセスを制御するための安全ハンドルであって、
    制御されるべきアクセス(A)の可動部(M)に固定されるようになされた本体(3、4)であって、前記アクセス(A)の可動部(M)を移動させるためにユーザーによって把持されるようになされた把持部材を備えた本体(3、4)と、
    前記本体(3、4)を前記アクセス(A)の可動部(M)に固定するための固定手段と、
    前記本体(3、4)に関連付けるのに適したアクチュエータ(2)であって、機械またはプラントの制御を可能にするために、前記アクセス(A)の固定部(F)と関連付けられた制御手段と相互作用するようになされているアクチュエータ(2)と、
    を含み、
    前記本体(3、4)は、前記機械または産業プラントの1または複数の電力および/またはサービス回路に接続するための電気接続手段を備えた1または複数の信号装置および/または制御装置(25、26)を内部に収容し、前記信号装置および/または制御装置の少なくとも1つは、光ビームを放出するようになされた1または複数の光源(25)を含むことを特徴とする、ハンドル。
  2. 前記信号装置および/または制御装置のうちの少なくとも1つが、前記機械または産業プラントに電気信号を送信するように制御される前記機械または産業プラントの電源回路またはサービス回路に接続されるようになされた制御装置(26)であることを特徴とする、請求項1に記載のハンドル。
  3. 前記制御装置(26)が、ボタン、セレクタ、タッチディスプレイ、タッチパネル、RFIDタグ、生体センサーから選択されることを特徴とする、請求項2に記載のハンドル。
  4. 前記1または複数の光源(25)が、制御される前記アクセス(A)の操作状態に応じてオン/オフ周波数および/または色の可変性の切り替えを有するそれぞれの光ビームを発するようになされていることを特徴とする、請求項1に記載のハンドル。
  5. 前記本体(3、4)が、前記1または複数の光源(25)によって生成された前記光ビームの通過を可能にするために、少なくとも部分的に光学的に透明または半透明な前面マスク(22)を含むことを特徴とする、請求項3または4に記載のハンドル。
  6. 前記本体(3、4)が、対応する制御装置および/または信号装置(25、26)のための1または複数の内側ハウジング(23)を含むことを特徴とする、請求項1~5のいずれか1項に記載のハンドル。
  7. 前記本体(3、4)を前記アクセス(A)の可動部(M)に固定するための手段を含み、前記固定手段を覆って外部からのアクセスを防止するためのシール手段(11)も設けられていることを特徴とする、請求項1~6のいずれか1項に記載のハンドル。
  8. 前記本体(3、4)が、前記1または複数の通路(8)を備えた前記アクセス(A)の可動部(M)に固定するためのブラケット(3)と、前記ブラケット(3)を少なくとも部分的に覆うようになされる固定手段によって前記ブラケット(3)に固定されたシェル(4)と、を含むことを特徴とする、請求項7に記載のハンドル。
  9. 前記シェル(4)が、少なくとも前記通路(8)において前記ブラケット(3)を覆うように設計されていることを特徴とする、請求項8に記載のハンドル。
  10. 前記固定手段が、前記ブラケット(3)と前記シェル(4)にそれぞれ形成された、対応する一対の相互に整列した孔(6、7)に挿入された複数の接続部材(5)を含み、それぞれの接続部材(5)の挿入を可能にするための少なくとも1つの貫通孔(7)を有することを特徴とする、請求項9に記載のハンドル。
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