さまざまな種類の機械があるのと同じくらい、機械部品を動かすことによって生じる潜在的な危険がたくさんあるようです。 労働者を不必要で予防可能な機械関連の怪我から守るためには、保護手段が不可欠です。 したがって、負傷の原因となる可能性のある機械部品、機能、またはプロセスは保護する必要があります。 機械の操作または機械との偶発的な接触により、オペレータまたは近くにいる他の人が負傷する可能性がある場合、危険を制御または排除する必要があります。

機械的な動きとアクション

機械的な危険には、通常、次の XNUMX つの基本領域の危険な可動部品が含まれます。

• 操作のポイント、 切断、成形、打ち抜き、スタンピング、中ぐり、素材の成形など、材料に対して作業が行われるポイント
• 動力伝達装置、 作業を行う機械の部品にエネルギーを伝達する機械システムのコンポーネント。 これらのコンポーネントには、フライホイール、プーリー、ベルト、コネクティング ロッド、カップリング、カム、スピンドル、チェーン、クランク、ギアが含まれます。
• 他の可動部分、 往復、回転、横方向に動く部品、送り機構、機械の補助部品など、機械の作動中に動く機械のすべての部品。

労働者に危険をもたらす可能性のあるさまざまな機械的動作や動作には、回転部材の動き、往復アーム、ベルトの移動、歯車のかみ合い、歯の切断、および衝撃や剪断を伴うあらゆる部品が含まれます。 これらのさまざまな種類の機械的動作と動作は、ほぼすべての機械の基本であり、それらを認識することが、労働者を危険から保護するための第一歩です。

動き

運動には、回転、往復、横の XNUMX つの基本的なタイプがあります。

回転運動 危険な場合があります。 滑らかでゆっくりと回転するシャフトでさえ、衣類をつかみ、腕や手を危険な位置に押し込む可能性があります。 回転部品との接触による怪我は深刻な場合があります (図 1 を参照)。

図 1. メカニカル パンチ プレス

カラー、カップリング、カム、クラッチ、フライホイール、シャフトエンド、スピンドル、および水平または垂直シャフトは、危険な回転機構の例です。 図 2 に示すように、機械の回転部分にボルト、切り傷、摩耗、突き出たキーまたは止めねじが露出していると、さらに危険です。

図 2. 回転部品の危険な突起の例

走行ニップ点は、機械で部品を回転させることによって作成されます。 インランニング ニップ ポイントには、主に XNUMX つのタイプがあります。

1. 軸が平行なパーツは、反対方向に回転できます。 これらの部品は、接触している (それによってニップ ポイントが生成される) か、互いに近接している可能性があります。この場合、ロール間に供給される素材がニップ ポイントを生成します。 この危険は、図 3 に示すように、噛み合うギア、圧延機、およびカレンダーを備えた機械で一般的です。
2. 図 4 に示すように、動力伝達ベルトとそのプーリー、チェーンとスプロケット、またはラックとピニオンの間の接触点など、回転部分と接線方向に移動する部分の間に別のタイプのニップ ポイントが作成されます。
3. 回転部品と固定部品の間にニップ ポイントが発生することもあり、せん断、破砕、または摩耗作用が生じます。 例としては、図 5 に示すように、スポーク付きのハンドホイールまたはフライホイール、スクリュー コンベヤーまたは砥石車の周辺、および不適切に調整されたワーク レストが含まれます。

図 3. 回転部品の一般的なニップ ポイント

図 4. 縦方向の動きを伴う回転要素と部品の間のニップ ポイント

図 5. 回転機械コンポーネント間のニップ ポイント

往復運動 前後・上下動時に可動部と固定部にぶつかったり、挟まれたりして危険です。 例を図 6 に示します。

図 6. 危険な往復運動

横運動 (直線的で連続した線での動き) 作業者が可動部分によってピンチまたはせん断ポイントにぶつかったり、挟まれたりする可能性があるため、危険が生じます。 横方向の動きの例を図 7 に示します。

図 7. 横方向の動きの例

アクションには、カット、パンチ、シャーリング、ベンディングの XNUMX つの基本タイプがあります。

切削作用 回転、往復、または横方向の動きを伴います。 切断行為は、指、頭、および腕の怪我が発生する可能性があり、飛散するチップまたはスクラップ材料が目または顔に当たる可能性がある操作ポイントに危険をもたらします. 切断の危険性がある機械の典型的な例には、帯鋸、丸のこ、ボーリングまたはボール盤、旋盤 (旋盤)、およびフライス盤が含まれます。 (図 8 を参照してください。)

図 8. 切断の危険の例

パンチアクション 金属またはその他の材料の打ち抜き、絞り加工、またはスタンピングの目的でスライド (ラム) に電力が供給されたときに発生します。 この種の動作の危険性は、ストックを手で挿入、保持、および引き抜く操作ポイントで発生します。 パンチングアクションを使用する典型的なマシンは、パワープレスとアイロンワーカーです。 (図 9 を参照してください。)

図 9. 典型的なパンチ操作

せん断作用 金属やその他の材料をトリミングまたはせん断するために、スライドまたはナイフに力を加える必要があります。 実際にストックを入れたり、持ったり、抜いたりする作業のポイントでハザードが発生します。 せん断作業に使用される機械の典型的な例は、機械式、油圧式、または空気圧式のせん断です。 (図 10 を参照してください。)

図 10. せん断操作

曲げ動作 金属やその他の材料を成形、描画、またはスタンプするために、スライドに電力を加えると発生します。 危険は、ストックが挿入され、保持され、取り出される操作ポイントで発生します。 曲げ動作を使用する装置には、パワー プレス、プレス ブレーキ、チューブ ベンダーなどがあります。 (図 11 を参照してください。)

図 11. 曲げ操作

セーフガードの要件

セーフガードは、労働者を機械的危険から保護するために、次の最低限の一般要件を満たす必要があります。

接触を防ぎます。 セーフガードは、オペレータや他の作業員が身体の一部を危険な可動部品の近くに置く可能性を排除することにより、手、腕、または作業員の体や衣服の一部が危険な可動部品に接触するのを防ぐ必要があります。

セキュリティを提供します。 労働者が安全装置を簡単に取り外したり改ざんしたりしてはなりません。 ガードと安全装置は、通常の使用条件に耐え、機械にしっかりと固定される耐久性のある素材で作られている必要があります。

落下物から保護します。 セーフガードは、物体が可動部分に落ちて機器を損傷したり、誰かに衝突して怪我をする可能性のある発射体になったりしないようにする必要があります。

新たな危険を生じさせない. せん断点、ギザギザのエッジ、または未仕上げの表面など、それ自体の危険を生み出す場合、セーフガードはその目的を無効にします。 たとえば、ガードのエッジは、鋭いエッジを排除するように巻くかボルトで固定する必要があります。

干渉しない. 労働者が仕事を遂行するのを妨げる保護措置は、すぐに覆されたり、無視されたりするかもしれません。 可能であれば、労働者は安全装置を外したり取り外したりせずに機械に注油できる必要があります。 たとえば、ガードの外側にオイルタンクを配置し、潤滑ポイントにつながるラインを使用すると、危険な領域に入る必要がなくなります。

セーフガードトレーニング

最も精巧な保護システムでさえ、作業者がその使用方法と理由を知らなければ、効果的な保護を提供することはできません。 具体的かつ詳細なトレーニングは、機械関連の危険に対する保護を実装するためのあらゆる取り組みの重要な部分です。 適切な保護は、労働者の怪我に対する不安を和らげることができるため、生産性を向上させ、効率を向上させる可能性があります。 新しいまたは変更されたセーフガードが使用される場合、または労働者が新しい機械または操作に割り当てられる場合、新しいオペレーターおよびメンテナンスまたはセットアップ担当者には、セーフガードトレーニングが必要です。 それには、以下の指示または実地訓練が含まれる必要があります。

• 特定の機械に関連する危険の説明と識別、および各危険に対する具体的な保護手段
• セーフガードがどのように保護を提供するか。 セーフガードの使用方法とその理由
• どのように、どのような状況でセーフガードを解除できるか、誰が解除できるか (ほとんどの場合、修理または保守担当者のみ)
• セーフガードが損傷している、紛失している、または適切な保護を提供できない場合の対処方法 (監督者に連絡するなど)。

機械保護の方法

機械を保護する方法はたくさんあります。 操作の種類、ストックのサイズまたは形状、取り扱い方法、作業エリアの物理的なレイアウト、材料の種類、および生産要件または制限は、個々の機械に適した保護方法を決定するのに役立ちます。 機械設計者または安全の専門家は、利用可能な最も効果的で実用的な保護手段を選択する必要があります。

セーフガードは、(1) ガード、(2) デバイス、(3) 分離、(4) 操作、(5) その他の XNUMX つの一般的な分類に分類できます。

警備員による保護

ガード (危険領域へのアクセスを防止するバリア) には、次の XNUMX つの一般的なタイプがあります。

ガードを修正しました。 固定ガードは機械の恒久的な部分であり、意図した機能を実行するために可動部分に依存しません。 シートメタル、スクリーン、ワイヤークロス、バー、プラスチック、または、どんな衝撃にも耐え、長時間の使用に耐えるのに十分な他の材料で構成することができます。 固定ガードは、比較的単純で耐久性があるため、通常、他のすべてのタイプよりも適しています (表 1 を参照)。

表 1. マシン ガード

図 12 では、パワー プレスの固定ガードが作業点を完全に囲んでいます。 ストックはガードの側面からダイ領域に供給され、スクラップストックは反対側から排出されます。

図 12. パワー プレスの固定ガード

図 13 は、動力伝達ユニットのベルトとプーリーを保護する固定エンクロージャ ガードを示しています。 ガードを取り外す必要性を最小限に抑えるために、上部に検査パネルが用意されています。

図 13. ベルトとプーリーを囲む固定ガード

図 14 では、帯鋸で固定されたエンクロージャ ガードが示されています。 これらのガードは、回転するホイールや動く鋸刃からオペレータを保護します。 通常、ガードを開いたり取り外したりするのは、ブレードの交換またはメンテナンスのときだけです。 のこぎりの使用中は、しっかりと固定することが非常に重要です。

図 14. バンドソーの固定ガード

連動警備員。 インターロック ガードが開いたり、取り外されたりすると、トリップ機構および/または電源が自動的に遮断または解除され、インターロック ガードが元の位置に戻るまで、マシンのサイクルや始動ができなくなります。 ただし、インターロック ガードを交換しても、マシンが自動的に再起動するわけではありません。 インターロック ガードは、電気、機械、油圧、空気圧、またはこれらの任意の組み合わせを使用できます。 インターロックは、必要に応じて、リモート コントロールによる「インチング」(すなわち、徐々に進行する動き) を妨げてはなりません。

連動ガードの例を図 15 に示します。この図では、ピッカー マシン (繊維産業で使用される) のビーター機構が連動バリア ガードで覆われています。 このガードは、機械の稼働中に上昇させることはできません。また、ガードが上昇した位置で機械を再起動することもできません。

図 15. ピッカー マシンのインターロック ガード

調整可能なガード。 調節可能なガードにより、さまざまなサイズのストックに柔軟に対応できます。 図 16 は、帯鋸の調整可能な囲いガードを示しています。

図 16. バンドソーの調節可能なガード

自動調整ガード。 自動調整ガードの開口部は、ストックの動きによって決まります。 オペレーターがストックを危険エリアに移動すると、ガードが押しのけられ、ストックのみを入れるのに十分な大きさの開口部が提供されます。 ストックが取り外された後、ガードはレストポジションに戻ります。 このガードは、危険領域とオペレーターの間にバリアを配置することで、オペレーターを保護します。 ガードは、プラスチック、金属、または他の実質的な材料で構成することができる。 自動調整ガードは、さまざまな程度の保護を提供します。

図 17 は、自動調整ガード付きのラジアル アーム ソーを示しています。 ブレードがストックを横切って引っ張られると、ガードが上に移動し、ストックと接触したままになります。

図 17. ラジアル アーム ソーの自動調整ガード

デバイスによる保護

安全装置は、手または体の一部が危険な領域に不注意に置かれた場合に機械を停止させたり、操作中にオペレーターの手を危険な領域から拘束または引き抜いたり、オペレーターが機械の制御に両手を同時に使用する必要がある場合があります (両方の手と体を危険から守る) または、サイクルの危険な部分で危険な領域への進入を防ぐために、機械の動作サイクルと同期したバリアを提供する場合があります。 安全装置には、次の XNUMX つの基本的なタイプがあります。

存在検知デバイス

作業者が危険ゾーン内にいる場合に、機械を停止するか、作業サイクルまたは操作を中断する XNUMX 種類の感知装置を以下に説明します。

　 光電（光学）存在感知装置 機械の動作サイクルを中断する可能性のある光源と制御のシステムを使用します。 ライトフィールドが壊れている場合、マシンは停止し、循環しません。 この装置は、作業員が危険区域に到達する前に停止できる機械でのみ使用してください。 図 18 は、プレス ブレーキで使用される光電存在検出デバイスを示しています。 デバイスは、さまざまな生産要件に対応するために上下にスイングできます。

図 18. プレス ブレーキの光電存在感知装置

　 無線周波数 (静電容量) 存在検知デバイス 制御回路の一部である無線ビームを使用します。 静電容量フィールドが壊れると、機械は停止するか、作動しなくなります。 この装置は、作業員が危険区域に到達する前に停止できる機械でのみ使用してください。 これには、機械に摩擦クラッチまたはその他の確実な停止手段が必要です。 図 19 は、部分回転パワー プレスに取り付けられた無線周波数存在検知デバイスを示しています。

図 19. パワー ソーの無線周波数存在検知デバイス

　 電気機械感知装置 オペレータがマシン サイクルを開始すると、プローブまたはコンタクト バーが所定の距離まで下降します。 所定の距離を完全に下降するのを妨げる障害物がある場合、制御回路はマシンサイクルを作動させません。 図 20 は、アイレター上の電気機械検出デバイスを示しています。 オペレータの指と接触する感知プローブも示されています。

図 20. アイレター マシンの電気機械センシング デバイス

プルバック装置

プルバック装置は、オペレーターの手、手首、および/または腕に取り付けられた一連のケーブルを利用し、主にストローク動作のある機械で使用されます。 スライド/ラムが上がると、オペレーターは操作ポイントにアクセスできます。 スライド/ラムが下降し始めると、機械的なリンケージにより、操作点から手を自動的に引き抜くことができます。 図 21 は、小型プレスのプルバック デバイスを示しています。

図 21. パワー プレスのプルバック デバイス

拘束装置

固定点とオペレータの手の間に取り付けられたケーブルまたはストラップを使用する拘束装置が、一部の国で使用されています。 これらのデバイスは、オペレーターが簡単に迂回でき、手が危険ゾーンに入る可能性があるため、一般的に許容できる安全装置とは見なされていません。 (表 2 を参照してください。)

表 2. デバイス

安全制御装置

これらの安全制御装置はすべて手動で有効化され、マシンを再起動するには手動でリセットする必要があります。

• 安全トリップ制御 圧力バー、トリップロッド、トリップワイヤーなどは、緊急時に機械を迅速に停止するための手動制御です。

• 感圧式ボディバーを押すと、オペレーターまたは誰かがつまずいたり、バランスを失ったり、機械に引き寄せられたりした場合に、機械が停止します。 体の一部が危険領域に到達する前にマシンを停止する必要があるため、バーの位置は重要です。 図 22 は、ラバー ミルの前面に配置された感圧ボディ バーを示しています。

図 22. ラバー ミルの感圧ボディ バー

• 安全トリップロッド装置 手で押すと、マシンが無効になります。 緊急時にオペレーターが操作する必要があるため、適切な位置が重要です。 図 23 は、ラバーミルの上にあるトリップロッドを示しています。

図 23. ラバーミルの安全トリップロッド

• 安全トリップワイヤーケーブル 危険区域の周囲またはその近くにある。 オペレーターは、どちらの手でもケーブルに手を伸ばして機械を停止できる必要があります。 図 24 は、このタイプのコントロールを備えたカレンダーを示しています。

図 24. カレンダー上の安全トリップワイヤー ケーブル

• 両手操作 オペレーターが機械を作動させるには、一定の同時圧力が必要です。 パワー プレスに取り付けると、図 25 に示すように、これらのコントロールは半回転クラッチとブレーキ モニターを使用します。機械が閉鎖サイクルを完了する間、危険領域から安全な距離をとってください。

図 25. 部分回転クラッチ パワー プレスの両手制御ボタン

• 両手トリップ. 図 26 に示す両手トリップは、通常、全回転クラッチを装備した機械で使用されます。 マシン サイクルを起動するには、オペレータの両方のコントロール ボタンを同時に押す必要があります。その後、両手は自由になります。 サイクルの前半が完了する前にオペレータがトリップ ボタンまたはハンドルから操作ポイントに手を移動できないように、トリップは操作ポイントから十分に離して配置する必要があります。 オペレーターの手は、スライド/ラムまたはブレードが完全に下がった位置に達する前に危険な領域に誤って配置されないように、十分に離してください。

図 26. 全回転クラッチ パワー プレスの両手操作ボタン

• ゲイツ 機械サイクルが開始される前の操作点でオペレータを保護する可動バリアを提供する安全制御装置です。 多くの場合、ゲートは各マシン サイクルで操作されるように設計されています。 図 27 は、パワー プレスのゲートを示しています。 ゲートが完全に閉じた位置まで下降できない場合、プレスは機能しません。 ゲートのもう XNUMX つの用途は、ゲートがオペレータと歩行者の通行を保護する境界保護システムのコンポーネントとしての使用です。

図 27. ゲート付きパワープレス

場所または距離による保護

場所ごとに機械を保護するために、機械またはその危険な可動部品は、機械の通常の操作中に危険な領域にアクセスできないように、または作業者に危険を与えないように配置する必要があります。 これは、機械へのアクセスを制限するエンクロージャーの壁またはフェンスを使用するか、壁などのプラント設計機能が労働者や他の人員を保護するように機械を配置することによって達成できます。 もう XNUMX つの可能性は、危険な部品を通常の作業員の手の届かない高さに配置することです。 この保護技術を試す前に、各機械と特定の状況の徹底的な危険分析が不可欠です。 以下に示す例は、場所/距離による保護の原則の多数のアプリケーションの一部です。

給餌プロセス。 作業者の手を保護するために安全な距離を保つことができれば、給餌プロセスを場所によって保護することができます。 作業中のストックの寸法は、十分な安全性を提供する場合があります。 たとえば、シングル エンド パンチング マシンを操作する場合、ストックの長さが数フィートで、ストックの一方の端のみが処理されている場合、オペレータは作業の実行中に反対側の端を保持できる場合があります。 ただし、機械によっては、他の人員の保護が必要な場合があります。

位置決め制御。 オペレータの制御ステーションの配置は、場所による保護への潜在的なアプローチを提供します。 オペレータが機械に立ち会う理由がない場合、オペレータ制御装置は機械から安全な距離に配置することができます。

給餌と排出の保護方法

多くの供給および排出方法では、オペレーターが危険な領域に手を入れる必要はありません。 場合によっては、機械のセットアップ後にオペレーターの関与が必要ない場合もありますが、他の状況では、オペレーターは供給機構の助けを借りて手動でストックを供給することができます。 さらに、機械が機能し始めた後にオペレータの介入を必要としない排出方法を設計することができる。 一部の供給および排出方法は、オペレーターが機械の近くにいる必要がなくなるロボットなど、それ自体が危険を生み出すことさえありますが、アームの動きによって新たな危険を生み出す可能性があります。 (表 3 を参照してください。)

表 3. 供給および排出方法

次の XNUMX つの供給および排出方法のいずれかを使用して機械を保護しても、ガードやその他のデバイスが不要になるわけではありません。これらは、危険への暴露から保護するために必要に応じて使用する必要があります。

自動フィード. 自動フィードは、作業プロセス中のオペレーターの露出を減らし、多くの場合、機械のセットアップと実行後にオペレーターの労力を必要としません。 図 28 のパワー プレスは、危険領域に透明な固定エンクロージャ ガードを備えた自動送り機構を備えています。

図 28. 自動送り付きパワープレス

半自動送り. 半自動送りでは、パワー プレスの場合と同様に、オペレータが機構を使用して、ストロークごとに加工品をラムの下に置きます。 オペレーターは危険エリアに手を伸ばす必要はなく、危険エリアは完全に密閉されています。 図 29 は、各ピースが手で投入されるシュート フィードを示しています。 傾斜プレスでシュート フィードを使用すると、ピースがダイに滑り込む際にピースを中央に配置するのに役立つだけでなく、排出の問題も簡素化される可能性があります。

図 29. シュート フィードを備えたパワー プレス

自動排出. 自動取り出しは、完成した部品をプレスから取り出すために空気圧または機械装置のいずれかを使用することができ、部品の取り出しが完了するまで操作を防止するために操作制御と連動させることができる。 図 30 に示すパン シャトル メカニズムは、スライドがアップ ポジションに向かって移動するにつれて、完成品の下に移動します。 次に、ノックアウト ピンによってスライドから剥ぎ取られた部品をシャトルがキャッチし、シュートに向けて偏向させます。 ラムが次のブランクに向かって下降すると、パンシャトルがダイエリアから離れます。

図 30. シャトル排出システム

半自動排出. 図 31 は、パワー プレスで使用される半自動排出機構を示しています。 プランジャーがダイ領域から引き出されると、プランジャーに機械的に結合されたエジェクターレッグが完成したワークを蹴り出します。

図 31. 半自動排出メカニズム

ロボット. ロボットは、在庫の積み降ろし、部品の組み立て、オブジェクトの移動、またはオペレーターが行う作業を実行する複雑なデバイスであり、オペレーターが危険にさらされるのを防ぎます。 それらは、従業員への他の危険を防ぐことができる、繰り返されるルーチンを必要とする高生産プロセスで最もよく使用されます。 ロボットは危険をもたらす可能性があるため、適切なガードを使用する必要があります。 図 32 は、プレスに供給するロボットの例を示しています。

図 32. バリア ガードを使用してロボット エンベロープを保護する

その他の保護補助具

その他の安全保護補助具は、機械の危険から完全に保護するわけではありませんが、オペレーターに追加の安全マージンを提供する場合があります。 それらの適用と使用には適切な判断が必要です。

意識の障壁. 意識バリアは物理的な保護を提供するものではなく、オペレータが危険な領域に近づいていることを思い出させるだけの役割を果たします。 一般に、ハザードへの継続的な暴露が存在する場合、認識バリアは適切とは見なされません。 図 33 は、パワー スクエアリング シャーの後部で認識バリアとして使用されているロープを示しています。 バリアは、人が危険エリアに入るのを物理的に防止するものではなく、危険を認識させるだけのものです。

図 33. パワー シェアリング スクエアの背面図

シールズ. シールドは、飛散する粒子、飛散する金属加工液またはクーラントから保護するために使用できます。 図 34 は、XNUMX つの潜在的なアプリケーションを示しています。

図 34. シールドのアプリケーション

保持ツール. 保持ツールは、ストックを配置および削除します。 典型的な用途は、プレスまたはプレス ブレーキの危険領域に到達することです。 図 35 は、この目的のためのさまざまなツールを示しています。 保持ツールは使用しないでください を取得する必要がある者 他の機械保護の; それらは、他のガードが提供する保護を補完するものにすぎません。

図 35. ツールの保持

押し棒やブロック図 36 に示すように、鋸刃などの機械に素材を供給するときに使用できます。 手がブレードのすぐ近くにある必要がある場合、プッシュスティックまたはブロックは安全マージンを提供し、怪我を防ぐことができます.

図 36. 押し棒または押しブロックの使用

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