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ある保守技術者は、製造現場で最も恐ろしい音は、カチカチという音を立てるべきではないゲートのインターロック音であると語ったことがあります。ケーブルタイでバイパスされたインターロック、ドライサイクリング中に開いたままになったガード、よだれが垂れるノズルに手を伸ばすなど、それぞれが重大な怪我を引き起こしました。射出成形機の安全基準により、そのようなシナリオは不可能になります。印刷機を購入または監査する際に確認することになるのは、ISO20430、EN 201、および ANSI/PLASTICS B151.1 の 3 つです。
これら 3 つはすべて、同じ中心的な要求に収束します。つまり、クランプ領域の周囲の連動ガード、検証済みの緊急停止機能、文書化されたリスク評価、安全な操作とメンテナンスのための明確な指示です。として 立型射出成形機メーカー 2011 年以来、最大 2,000 トンのプレス機を製造してきた同社では、これらの要件を設計に適用し、出荷前にテストします。このガイドでは、各規格の要件と、注文書に署名する前に準拠していることを確認する方法について説明します。
射出成形機の安全性を管理する中核規格
簡単に言えば、ISO 20430 は国際ベンチマークであり、EN 201 はその法的に調和された欧州版であり、ANSI/PLASTICS B151.1 は OSHA ベースの執行が依存する北米の基準です。どちらかの条件に完全に準拠したマシンは、もう一方の条件もほとんど満たします。
ISO 20430 — グローバルベンチマーク
ISO 20430「プラスチックおよびゴム機械 - 射出成形機 - 安全要件」は、射出成形機の国際規格です。機械的、熱的、電気的、油圧的、および騒音の危険性をカバーします。その制御システム要件は、パフォーマンス レベルについては ISO 13849-1、SIL については IEC 62061 を参照しているため、準拠したマシンは安全機能を主張するだけでなく、その信頼性を証明する必要があります。
EN 201 — 欧州の要件
JA 201:2009 は、欧州の統一規格です。 EU/EEA で販売される機械は、機械規則に基づく CE マークを取得するために適合する必要があります。購入者にとって、CE 適合宣言書は最初に要求する文書です。それがなければ、この機械はヨーロッパ市場に投入される法的権利がありません。
ANSI/プラスチック B151.1 — 北米リファレンス
ANSI/プラスチック B151.1-2017 は、米国における射出成形機の安全要件を設定しており、機械の保護に関して OSHA によって 29 CFR 1910.212 を通じて参照されています。ガード、インターロック、ベースエリアの保護、電気の安全性、定期検査が含まれます。現在の改訂では、床から 500 mm を超える開口部にはベース ガードが必要です。
| 標準 | 地域 | 範囲 | 購入者にとっての重要な要件 |
|---|---|---|---|
| ISO 20430 | インターナショナル | 横型および縦型射出成形機 | リスク評価の文書化と検証された安全関連の制御システム |
| EN 201:2009 | 欧州連合 / EEA | 同じ範囲、EU 規則 (EU) 2023/1230 に基づいて調和 | CE マーキングと適合宣言 |
| ANSI/PLASTICS B151.1-2017 | 米国 / 北米 | OSHA施行の射出成形機 | ガード、インターロック、ベースガード、定期検査 |
ガードとインターロックの要件: ほとんどの怪我はここで防止されます
射出成形機の損傷のほとんどは、数百トンの力で金型を閉じるクランプ ユニットで発生します。ガードとインターロックは主な防御であり、すべての主要な規格でそれらが必要とされています。ガードは付属品ではありません。監査可能な設計を備えた安全機能です。
すべての準拠マシンには、次の 3 種類のガードが表示されます。
- 後部クランプ領域、油圧コンポーネント、および操作に必要のない開口部をカバーする固定ガード。
- 可動ガード (オペレーターゲート) には、開いたときに危険な動作を停止するインターロックが取り付けられています。
- 床から 500 mm を超える開口部をカバーするベース ガード。足や工具がクランプ領域に入る可能性があります。
インターロックタイプが重要な理由
機械的インターロックではポジティブ ラッチを使用し、クランプの移動中にゲートが開くのを防ぎます。電気インターロックはクランプ回路から電力を除去します。油圧インターロックはパイロット圧力をブロックするため、バルブが固着してもクランプは力を加えることができません。準拠マシンは、監視対象のインターロック (通常は安全リレーまたは安全 PLC) を使用するため、インターロックの障害が自動的に無効になるのではなく、検出されます。
スライドテーブルを備えた立型機械のインターロック
インサート成形の場合、より現実的な保護戦略は、サイクル中にオペレーターを金型ゾーンから遠ざけることです。スライドテーブルは、成形ストローク中ガードが閉じたままの状態で、ローディングのために下型半分をクランプエリアから移動させます。だからこそ シングルスライド竪型射出成形機 演算子が挿入を処理する場合は、これが一般的な選択です。インターロックは引き続きガードを監視しますが、レイアウトにより手の直接の露出は減少します。
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安全な射出成形機は、ニアミス後に追加されたガードではなく、製造業者が機械を製造する前に実施する明示的なリスク評価によってもたらされます。 ISO 20430 および EN 201 では、ISO 12100 のリスク低減プロセスが必要です。
管理措置の標準的な階層は次のとおりです。
- 設計によってリスクを排除または軽減します。たとえば、ノズル領域が通路にならないように射出ユニットを配置します。
- ISO 13855 に従って計算された安全距離を使用して、ガードと保護装置を適用します。
- 警告ラベル、安全な作業手順、およびオペレーターのトレーニングを提供します。
- PPE を必要とする残留危険を定義し、それをユーザーマニュアルに含めます。
購入者にとって、これは 1 つの実際的な要求を意味します。リスク評価ファイルを見せてください。準拠した製造元は、リスクの概要、パフォーマンス レベルの評価を含む安全機能リスト、およびマニュアルの残留リスクのセクションを提供します。それらの文書が存在しない場合、機械は危険性を考慮するのではなく、コストを考慮して設計されたことになります。
オペレーターの安全: PPE、トレーニング、日常の作業規則
標準はマシンの責任を設定します。オペレーターの行動が残りのリスクを制御します。完全にガードされたプレスであっても、ガード付近に手を伸ばしたり、詰まりを取り除く前にネジが止まるのを待たなかったりすると、怪我をする可能性があります。
射出成形作業のための最小限の PPE:
- 金型側部品の取り扱いやノズル周りの確認に使用する耐熱手袋です。
- 溶融物の飛沫や飛び散るスプルーの破片から目と顔を保護します。
- 金型や重いスタックを扱うための中足骨保護機能付き安全靴。
- 油圧パワーパックが 85 dB(A) を超える場合の聴覚保護。
交渉の余地のない就業規則:
- たとえセットアップショットであっても、ガードを開いた状態やインターロックをバイパスした状態で操作しないでください。
- ブラシや磁石を使用して、落下した部品を取り除きます。ツールエリアには決して手を入れないでください。
- OSHA 1910.147 またはローカルルールに従って、メンテナンスエントリーの前にロックアウトおよびタグアウトしてください。
- プレスエリアには作動油やパージが付着しないようにしてください。
トレーニングは任意の事務手続きではありません。 B151.1 および ISO 20430 では、オペレータが機械を運転する前に危険性と安全な作業方法について訓練を受けることを義務付けています。
保守、検査、およびコンプライアンス: 安全性に関する主張を真実に保つ
受け入れテストに合格したマシンでも、6 か月間頻繁に使用すると、問題が発生する可能性があります。インターロックスイッチが摩耗し、配線端子が緩み、ホースが劣化し、安全リレーが故障します。その答えは、定期的な検査体制です。毎日のゲートと非常停止装置の機能検査に加えて、リスク評価で設定された 6 ～ 12 か月ごとの文書化された詳細な検査です。
インターロックワイヤがアースに短絡するとガードを迂回する可能性があるため、電気検査では安全回路の配線の完全性を検証します。機械部品はゲートの位置合わせとヒンジの摩耗をチェックします。油圧部品は、バルブへの通電が遮断された後、パイロット ラインがクランプを閉じた状態に維持できないことを確認します。油圧コンポーネントが少ない機械では、これらの故障モードが少なくなります。これが、故障の原因の 1 つです。 電動縦型射出成形機 メンテナンス関連の安全リスクを軽減できます。
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購入の決定は、安全性の結果が決定される場所です。監査可能な安全性文書のない機械は、適切に動作しても決して安全にはなりません。コミットする前に次のことを確認してください。
- CE マーキング (ヨーロッパの場合) または ANSI B151.1 文書 (北米の場合)。
- 重大な危険と選択された安全策をリストしたリスク評価レポート。
- パフォーマンス レベル d 以上の監視対象インターロック ガード。
- ISO 13850 に準拠した緊急停止は安全回路に配線されています。
- ISO 13855 に基づく安全距離の計算により、手が金型に到達する前にゲートがクランプを停止することが証明されています。
- 床上500mmを超える開口部用のベースガード。
パンフレットの写真に頼らないでください。ライブ デモンストレーションを依頼します。低速サイクル中にゲートを開いてクランプが停止するのを観察し、ゲートが開いている間は再起動できないことを確認します。スライドテーブルまたはロータリーテーブルマシンの場合、テーブルが動いたときにテーブルインターロックがクランプを停止することを確認してください。これらのチェックには 10 分かかり、どのデータシートよりも多くのことが明らかになります。
価格と性能は依然として重要です。私たちのガイド コスト効率の高い標準的な竪型射出成形機の選択 トン数、ドライブの種類、自動化のトレードオフについて説明します。上記の安全性チェックリストに追加すると、経済的で準拠した印刷機を選択するのに役立ちます。 標準的な縦型射出成形機 CE認定の安全文書付き。
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EN 201 と ISO 20430 は同じ規格ですか?
それらは密接に連携しています。 ISO 20430 は EN 201 から開発されたもので、保護、インターロック、制御システムの要件は基本的に同じです。 EN 201:2009 は現在、EU における適合の推定を規定しています。地域的および国際的な参照は今後も収束していくでしょう。
これらの規格は竪型射出成形機にも適用されますか?
はい。 ISO 20430 および EN 201 は縦型および横型機械を明示的にカバーしており、ANSI/PLASTICS B151.1 は射出成形機をクラスとして扱います。縦型プレスの形状は異なりますが、リスク評価とインターロック要件は同様に厳格です。
安全インターロックはどのくらいの頻度でテストする必要がありますか?
少なくとも、ゲートのインターロックと緊急停止の機能テストを毎日の始動チェックリストに含める必要があります。安全回路の詳細な検査は、リスク評価に応じて通常 6 ～ 12 か月ごとに行われ、結果は機械の安全ファイルに文書化される必要があります。
既存のマシンを現在の標準を満たすようにアップグレードできますか?
ほとんどの場合、そうです。一般的な方法は、ゲート インターロックを監視付き安全スイッチに置き換え、安全リレーまたは安全 PLC を追加し、必要な位置に非常停止を設置し、ベース ガードを追加し、マニュアルとリスク評価を更新することです。費用は印刷機の使用年数と制御システムによって異なります。安全作業については、資格のあるインテグレーターに別途見積もりを依頼してください。
射出成形機の安全性は CE ステッカーや単一の文書ではありません。これは、メーカーのリスク評価からオペレーターの毎日のゲートチェックまでのチェーンであり、ISO 20430、EN 201、および ANSI B151.1 が各リンクを定義しています。縦型機械を選択する場合は、安全ファイルを要求し、インターロック テストを観察し、ガードの設計がオペレーターの実際の作業方法と一致していることを確認してください。オペレーターを保護する印刷機は、計画外に停止することなく稼働する印刷機でもあり、結局のところ、最も経済的な機械です。
