プレス機械のクラッチ・ブレーキ・安全装置の点検

⚙手入れと点検

• 押し板の動き・ストローク、ライニングの摩耗を点検するフリクションクラッチ・ディスクブレーキ

  スライドを下死点に止めて主電動機を止め、寸動でクラッチ（ブレーキ）を数回作動させて押し板の動きを見る。隙間ゲージ等で押し板のストロークを測り、ライニングの亀裂と摩耗を見る。異常があれば分解して摩擦板・押し板・受け板・ハブ・ばねを見る

  ライニングが摩耗するとストロークが延び、止まるまでの時間が延びる。クラッチ・ブレーキが劣化すると、メーカーが設定した停止性能で止まれず安全距離が足りなくなる（厚労省のリスク低減対策の例） 判定：押し板の動きが円滑で敏速、エア漏れがない。ストローク・摩耗量はその機械の構造と性能に照らして適正（メーカーの基準値で判定）。ライニングを小ねじで留めたものは小ねじの頭が摩耗していないこと（特定自主検査基準）。ライニングは交換時にメーカー指定品を使う（日鍛工）^[1][2][3]

• ライニング・ドラム・キー・締めばねを点検するシュー式・バンド式のブレーキ

  下死点で止めてライニングの亀裂・摩耗・油の付着を見る。ドラムの摩擦面の傷、ドラムを固定するキーのがた（隙間ゲージ）を測る。一行程運転で締めばねの状態を見る

  ブレーキの効きが落ちると停止位置がずれ、停止時間が延びる 判定の例：ドラムの傷は全摩擦面積の 1/3 以下で著しい傷がない。キーのがた 0.2 mm 以下。ばねはコイルが密着せず正しく調整されている（特定自主検査基準）。なお、新しく作る機械プレスのブレーキはバンドブレーキ以外でなければならない（動力プレス機械構造規格 第24条）^[1]（資料1件・参考）

• 電磁弁の作動と排気音を確かめ、寿命で交換するクラッチ・ブレーキ用電磁弁

  主電動機を止め、弁ごとに作動させて、外見の異常と給排気の異常音がなく確実に作動するかを見る

  電磁弁の不具合はクラッチの切れ残りやブレーキの遅れにつながる。構造規格は、空圧・油圧で制御する機械プレスに複式でノルマルクローズの電磁弁を求めている（第27条） アイダの交換・オーバーホールの目安：クラッチ・ブレーキ電磁弁は連続使用で 5 年、単発使用で 3 年^[4][1][5]

• オーバーラン監視装置が働くかを試すオーバーラン監視装置

  ブレーキ制御用電磁弁の空気口を絞る・止めるなどしてブレーキの制御時間を遅らせ、作動を見る

  停止点を行き過ぎたときに急停止させる装置。毎分 300 回転以下のクランクプレス等は備えなければならない（構造規格 第26条） 判定：クランク軸等の停止角度が設定角度を超えたら確実に作動する。平成23年7月1日以降製造の機械プレスは、寸動でスライドを始動の状態に戻すまで動かないこと（特定自主検査基準）^[1][4]（資料1件・参考）

• 回転角度表示計とスライドの位置が合っているか、カムスイッチにがたがないかを見る回転角度表示計・回転カムスイッチ

  ダイヤルゲージでスライドの下死点を求め、表示計の表示と比べる。回転カムスイッチの駆動部を手回し・惰走でがた・摩耗・ゆるみを見る（チェーン駆動なら張り）

  停止位置やオーバーラン監視・上昇無効などの信号はカムやエンコーダの角度で決まる。ずれると止まる位置が狂う アイダの交換の目安：ロータリーカムスイッチ 3 年または 400 万回、エンコーダ（インクリメンタル）5 年^[1]（資料1件・参考）

• 安全距離・防護高さ・光軸の位置を確かめる光線式安全装置

  最大停止時間と連続遮光幅から安全距離を計算し、光軸と危険限界の実測距離がそれ以上かを確かめる（計算は別項目）。上下の防護範囲は、機械プレスでストローク長さ＋ダイハイト以上、液圧プレスでデーライト以上。最下光軸はボルスター上面と同じ高さ。光軸とボルスター前端の間に手が入る隙間があれば安全囲いを設ける

  停止時間が延びたり取付け位置が動いたりすると、手が危険限界に届く前に止まれなくなる 管理指針は光軸間隔を 75 mm 以下とするのが適当としている。スライド下面の最上位置が床から 1,400 mm 以下なら防護範囲の上端を 1,400 mm に、1,700 mm を超えるなら 1,700 mm としてよい^[4][6][2][7]

• 操作部の間隔・同時押し・一行程停止を確かめる両手操作式（安全一行程式・両手起動式）

  左右の時間差が 0.5 秒以内でないと動かないか、閉じ行程で片手を離すと急停止するか（安全一行程式）、一行程ごとに両手を離さないと再起動できないかを試す。操作部と危険限界の距離（安全距離）を測る

  片手で押せたり、時間差で押せたりすると、もう一方の手が型の中にあっても動いてしまう 操作部の間隔は 300 mm 以上。片手によらない操作を防ぐ措置があれば 200 mm 以上でもよい。ガードリングで落下物による起動も防ぐ（管理指針）^[4][6][8]（資料1件・参考）

• センサーの位置・低閉じ速度・保持式制御を確かめるプレスブレーキ用レーザー式安全装置

  プレスブレーキの慣性下降値を考えてセンサーを設置し、専用のテストピースで光軸の位置と低速への切替え位置を調整する

  上型の近くにレーザー光を当て、指先を検知したら急停止させる方式なので、停止性能と取付け位置が合っていないと間に合わない 使えるのは、スライド速度を毎秒 10 mm 以下にでき、その速度では操作部を操作している間だけ動くプレスブレーキに限られる（安衛則 第131条第2項第3号、2011年7月施行）。安全装置を付けずに二人で作業し、共同作業者が確認せずに動かして腕を挟んだ事例があり、厚労省は二人が同時にフットスイッチを踏んだときだけ閉じる二人操作装置も挙げている^{[6][9][10][7][11]}

• ブランキング（一部の光軸を無効にする機能）を最小限にし、追加距離を確保するブランキング機構付き光線式

  無効にする光軸の設定は管理者がキースイッチで行う。固定ブランキングでは無効部分の両側を固定ガードでふさぐ。複数光軸遮断式（浮動ブランキング）では設定で連続遮光幅が変わるので、銘板の連続遮光幅と追加距離を確かめる

  無効にした部分から手が入る。設定の切替えで連続遮光幅が変わると必要な安全距離も変わる^[6][4]（資料1件・参考）

• 安全ブロックの損傷とインターロックを確かめ、正しい作業にだけ使う安全ブロック・安全プラグ・キーロック

  安全ブロック（またはスライドを固定する装置）の破損・変形・チェーンの損傷・取付けボルトのゆるみを見て、使用中はスライドが動かないインターロックが働くかを試す

  金型の取付け・取外し・調整で身体が危険限界に入るときは、スライドの不意の下降を防ぐため安全ブロック等を使わせる義務がある（安衛則 第131条の2） 安全ブロックを加工品の型外しに使い、上型が当たって飛んだブロックで作業者が死亡した事例がある（厚労省）。ボルスターの各辺が 1,500 mm 未満かダイハイト 700 mm 未満の機械プレスとプレスブレーキは、安全プラグかキーロックに代えられる（構造規格 第31条）^{[9][4][1][12]}（資料1件・参考）

• 切替えキーを決めた人が保管し、スイッチの切替えどおりに動くかを確かめる切替えキースイッチ

  キースイッチのがた・曲がりを見て、各切替え位置で表示どおりに動くかを試す。キーは作業主任者（選任が要らない事業場では決めた保管者）が保管する

  安全装置を切ったままキーを差しっぱなしにしていて、材料詰まりを取ろうとした作業者がスライドに挟まれた事例がある（厚労省） 安衛則 第134条第3号・第134条の2。平成23年7月1日以降製造の機械は、意図しない連続行程を防ぐ機能も確かめる（特定自主検査基準）^[9][1][13]（資料1件・参考）

• スライドつり棒・ばね・エア漏れを点検するカウンターバランス

  スライドつり棒等の亀裂・損傷、ばねの破損、エア漏れを見る

  空圧式のカウンターバランスは、空圧が所要圧力以下に下がったら自動でスライドを止める構造でなければならない（構造規格 第30条） 判定：つり棒に亀裂・損傷がなく、ばねの破損や著しいエア漏れがない（特定自主検査基準）^[1][4]（資料1件・参考）

• ボルトのゆるみ・機能と、修理のときの残圧を確かめるダイクッション

  各部のボルト・ナットのゆるみ、ダイクッションと附属機器・配管の機能と作動を見る

  動かなくなったダイクッションの修理中に、軸の折損でクッションパッドが飛び上がり、作業者が上型との間に挟まれて死亡した事例がある（厚労省）。修理の前に残圧で可動部が動かないことを確かめ、飛び上がり防止に安全ブロック等を置く^[1][14]（資料1件・参考）

• 作業上限で止めたときの落下量と、自動保持の働きを確かめるスライド落下防止装置・主操作弁

  スライドを作業上限で止め、落下量を見る。平成23年7月1日以降製造の液圧プレスは、自重で下がらないよう自動で保持し、操作したときに解除されるかを見る。異常があれば主操作弁を分解してばねとばね受けのへたりを見る

  液圧プレスはスライド落下防止装置を備えなければならない（構造規格 第33条）。電磁弁はノルマルクローズでばねリターン型（第34条） 急停止時間と慣性下降値（停止までにスライドが下がる量）も測定装置とスケールで測り、機械の性能に照らして適正かを判定する（特定自主検査基準）^[1][4][8]（資料1件・参考）

• サーボプレスの停止用ブレーキとベルト、蓄電用コンデンサーを点検するサーボプレスのブレーキ・ベルト・アルミ電解コンデンサー

  ブレーキの摩耗量を見る。ベルト連結ならベルトの破損・へたりを見る（特定自主検査基準）。コンデンサーは圧力弁の膨らみを目視し、LCR メーターで静電容量を測る（アイダ）

  サーボシステムが故障したときにスライドを止めるブレーキが要る（構造規格 第32条）。コンデンサーが寿命になると作業エネルギーが足りなくなり、減速時・停止時に過電圧で止まることがある（アイダ） アイダは、コンデンサーは有限寿命品なので年1回の点検を勧めている。交換はプレス専用品を使う。機械式摩擦ブレーキのないサーボプレスは、故障時にスライドが止まらないので、安全囲い等のノー・ハンド・イン・ダイにする（管理指針）^{[15][4][1][6]}

• 寿命のある電装品を目安の年数・回数で計画的に替える電装品（モータ・リレー・電磁開閉器・スイッチ・エンコーダ）

  交換の目安（表）を台帳にし、推奨交換間隔が切れる前に替える。リレー・スイッチ・モータ・電磁弁・非常停止ボタンはメーカー指定の部品と交換する

  電装品は寿命が来ると突発停止の原因になる。日鍛工は電気部品・機械部品の交換に必ずメーカー指定品を使うよう求めている アイダの目安は取扱説明書の保守・定期点検を行っていることが条件で、使用環境で変わる^[5][16][3]

• 長納期品・短寿命品・消耗品を予備に持ち、持たない部品も納期と価格を把握する予備品（スペアパーツ）

  ボールねじ・ベアリングなどの長納期部品、パッキン・電装品などの短寿命部品、ライニング・フィルタなどの消耗部品を予備に置く。持たない部品もリードタイム・概算金額・使用箇所・個数を控えておく

  中〜大型モータなど受注生産の部品は入手に時間がかかり、ラインが長く止まる（アイダ）。型式の末尾が特注を表す場合もあるので、型式は細かく確かめる^[16][17][3]

÷安全距離の計算（光線式・両手操作式の安全プレスと安全装置）

1. プレス機械の銘板（または停止性能の測定値）から最大停止時間 Tl＋Ts（ミリ秒）を読む。測定値がメーカー指定値以内であることを先に確かめる
2. 光線式なら、安全装置の銘板の連続遮光幅から追加距離 C を表で読む（両手操作式は C なし）
3. 安全距離 D（mm）＝ 1.6 ×（Tl＋Ts）＋ C
4. 光軸（または両手の操作部）と危険限界の実測距離が D 以上であることを確かめる

光線式

D ＝ 1.6 ×（Tl ＋ Ts）＋ C　［D：mm、Tl：手が光線を遮ってから急停止機構が働き始めるまでの時間 ms、Ts：急停止機構が働き始めてからスライドが止まるまでの時間 ms、C：追加距離 mm］

両手操作式（安全一行程式）

D ＝ 1.6 ×（Tl ＋ Ts）　［Tl：操作部から手が離れてから急停止機構が働き始めるまでの時間 ms］

1.6 の意味

手の速度 1.6 m/s（＝1.6 mm/ms）。停止までの時間に手が動く距離（厚労省のリスク低減対策の例）

計算例：条件

最大停止時間 Tl＋Ts ＝ 150 ms、光線式で連続遮光幅 40 mm（追加距離 300 mm）

計算例：結果

D ＝ 1.6 × 150 ＋ 300 ＝ 540 mm。連続遮光幅 30 mm 以下の装置なら 240 mm（試算）

クラッチ・ブレーキが劣化して停止時間が延びると、必要な安全距離も延びる。整備して本来の停止時間に戻す（厚労省）。両手起動式（急停止機構のないプレス）の安全距離は「所要最大時間」から決まるが、その式は今回の公開資料では確かめられなかった^[4][6][2][7]

▦連続遮光幅に応じた追加距離 C（動力プレス機械構造規格 第43条・第45条）

連続遮光幅は、遮光棒を置いたときに検出できる棒の最小直径。光線式は 50 mm 以下、制御機能付き光線式は 30 mm 以下でなければならない。管理指針の表は追加距離を「以上」と書いている^[4][6]（資料1件・参考）

▦ピンクラッチ・キークラッチ・ブレーキの摩耗とがたの限度（動力プレス特定自主検査基準）

列はプレスの圧力能力。R は R ゲージの半径（mm）。ピンクラッチ・キークラッチの旧型プレス（ポジティブクラッチプレス）は、2011年の構造規格改正で原則として製造禁止になった（厚労省の改正資料）が、既存の機械は使われている^[1][8]（資料1件・参考）

÷フライホイール（主歯車）の横振れの判定（動力プレス特定自主検査基準）

1. 運転して異音・横振れ・異常発熱があれば、横振れ量を測る
2. 測った位置から回転軸までの距離 r（mm）と、横振れの実測値 δ（mm）を記録する
3. 換算値 a ＝ δ ÷ r × 500（半径 500 mm の位置に換算した振れ）
4. すべり軸受なら a ≦ 1 mm、転がり軸受なら a ≦ 0.5 mm

換算値

a（mm）＝ 横振れの実測値（mm）÷ 測定位置から回転軸までの距離（mm）× 500

計算例：条件

回転軸から 300 mm の位置で横振れ 0.4 mm、転がり軸受

計算例：結果

a ＝ 0.4 ÷ 300 × 500 ≒ 0.67 mm で 0.5 mm を超える（試算）

基準の図1 による。主歯車がある場合は主歯車を測る^[1]（資料1件・参考）

▦電装品の交換・オーバーホールの目安（アイダエンジニアリング）

取扱説明書の保守・定期点検をしていることが条件で、使用環境により変わる。アイダは参考資料として日本電機工業会（JEMA）の汎用インバータ・汎用 PLC の定期点検のすすめを挙げている^[5]（資料1件・参考）