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板金加工の安全対策:板金加工の基礎知識7

板金加工の基礎知識

更新日:2018年1月23日(初回投稿)
著者:塑性加工教育訓練研究所 小渡 邦昭

前回は、板金加工の品質維持について紹介しました。今回は最終回です。板金作業の安全対策を解説します。板金加工では、さまざまな機械や工具を使用します。その中でも、プレス機械とシャーリングは過去に労働災害が多く発生したため、労働安全衛生法において危険な機械に位置付けられています。

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1. 安全確保の本質とは?

生産システムは人間と機械で構成され、どちらかにミスや不具合が生じることで災害が起きます。そのため、作業安全を確保するには、人は間違える(フールプルーフ)、機械は壊れる(フェールセーフ)の2点を認識し、対策を講じる必要があります。フールプルーフとフェールセーフを説明します。

・フールプルーフ

フールプルーフとは、人は過ちを犯すという観点に立った安全に対する考え方です。ミスは発生するという前提で、作業者が間違えた操作をしても、危険な状態が生じないように設計を行います。フールプルーフに基づいて設計された身近な製品例は、ふたを閉めないと回転を始めない洗濯機、ギアがパーキング位置以外ではエンジンがかからない自動車などです。

・フェールセーフ

フェールセーフとは、機械は壊れるという観点に立った安全に対する考え方です。装置やシステムにおいて、誤動作による障害が発生しても、常に安全側に制御するように設計がなされています。フェールセーフに基づいて設計された身近な製品例は、転倒すると自動的に消火する石油ストーブ、停電時に点灯色が赤になる信号機などです。

参考:安全性とフェールセーフ:鉄道に学ぶ!安全性と信頼性の基礎知識2

2. レーザー式安全装置

板金加工の作業現場では、労働災害がしばしば起きます。特に労働災害の多い機械は、せん断機械とプレスブレーキです。今回は、実用化が進んだプレスブレーキのレーザー式安全装置について解説します。

プレスブレーキでは、曲げた加工物や金型、スライド、バックゲージに指などを挟まれたり、ぶつけたりする事故が発生します。最も発生数が多いのは、パンチとダイに挟まれる事故です。これを防ぐため、2011年7月1日、労働安全衛生法が改正されました。その結果、レーザー式安全装置(図1)が導入できるようになり、従来の光線式安全装置では問題点のあった小物や箱物加工での安全確保が大幅に改善されました。

図1:レーザー式安全装置

図1:レーザー式安全装置

プレスブレーキにおける安全装置の一つに、低閉じ速度への移行があります。これは、パンチとダイの距離が近づくとスライド速度が10mm/s以下に減速する仕組みです。低閉じ速度に加え、レーザー式安全装置により、パンチの刃先付近をレーザーで監視します。パンチとダイの間に指などの異物があると、レーザーが感知してスライドが止まります。しかし、加工物と金型の間の異物は検出できないなど、全ての危険を取り除くことはできません(図2)。

図2:レーザー式安全装置で防げる事故と防げない事故の例

図2:レーザー式安全装置で防げる事故と防げない事故の例

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3. 板金加工の安全教育

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