공작기계의 안전 - 프레스 및 전단기 안전입니다.

[다산 노무사]

프레스 및 전단기 안전

1. 프레스 가공

(1) 프레스 : 플라이휠의 회전 운동을 슬라이드 직선운동으로 바꾸어 펀치와 다이 사이에서 가공물을 압축하는 기계(동력기계 중 재해가 가장 많이 발생)

(2) 프레스 가공 : 주로 냉간 가공에 의한 작업으로 판재를 성형 가공 하는 데 많이 이용된다.

2. 동력프레스기에 대한 안전대책

(1) no-hand in die 방식 (본질 안전화 대책)

- 안전 울을 부착한 프레스 : 작업을 위한 개구부를 제외하고 다른 틈새는 8mm이하

- 안전금형을 부착한 프레스 : 상형과 하형의 틈새 및 가이드 포스트와 부시와의 틈새는 8mm이하

- 전용 프레스의 도입 : 작업자의 손을 금형사이에 넣을 필요가 앖는 프레스 도입

- 자동 프레스의 도입 : 자동 송급장치 및 배출장치를 부착한 프레스

(2) hand in die 방식

① 프레스기의 종류, 압력능력, 매분행정 수, 행정의 길이 및 작업 방법에 상응 하는 방호장치 : 가드 식 방호장치, 손쳐내기 식 방호장치, 수인식 방호장치

② 프레스기의 정지 성능에 상응하는 방호장치 : 양수조작 식 방호장치, 감응식 방호장치

3. 프레스 기의 방호장치

구분	방호장치
1행정 1정지식	양수조작식, 게이트가드식
행정길이가 40mm이상인 프레스	손쳐내기식, 수인식
슬라이드 작동 중 정지 가능한 구조	감응식(광전자식)

4. 양수조작 식 방호장치

(1) 작동개요

누름 단추를 양손으로 동시에 조작하지 않으면 슬라이드가 작동하지 않는 구조(기동스위치를 활용한 안전장치)

(2) 설치방법

① 반드시 양손을 사용하여 작동 하도록 설치할 것

② 누름 버튼 또는 조작레버의 간격을 300mm 이상으로 할 것

③ 안전거리(설치거리:cm)

안전거리 = 160 * 프레스 작동 후 작업점까지의 도달시간(s)

(3) 장점 및 단점

장 점	단 점
1. 행정 수가 빠른 기계에 사용할 수 있다. 2. 다른 안전장치와 병행하는 것이 좋다. 3. 완전방호가 가능하다.	1. 행정수가 느린 기계에는 사용이 불가능 하다(90spm) 2. 일행정일정지 기구에만 사용할 수 있다. 3. 기계적 고장에 대한 2차 낙하에는 효과가 없다.

5. 게이트 가드 식 방호장치

(1) 작동 개요 : 슬라이드의 작동 중에 열 수 없는 구조읩 kd호장치로 핸드인 다이 방식 중 가장 안전한 방호장치

(2) 설치 방법

① 게이트가 위험 부위를 차단하지 않으면 작동되지 않도록 확실하게 인터록 되어 있을 것

② 게이트는 5mm 이상의 두께를 갖는 투명 플라스틱파을 사용할 것

(3) 장점 및 단점

장점	단점
1. 완전 방호가 가능하다. 2. 금형 파손에 의한 파편으로부터 작업자를 보호한다.	1. 금형의 크기에 따라 가드를 선택하여야 한다. 2. 금형교환 빈도수가 적은 기계에 사용이 가능하다.

6. 수인식 방호장치

(1) 작동 개요 : 작업자의 손과 수인기구가 슬라이드와 직결되어 프레스기의 작동에 따라 작업자의 손을 위험 구역 밖으로 끌어내리는 작용을 하는 방호장치(확동식 클러치 방식에 적합)

(2) 설치방법

① 손을 당겨내는 수인줄을 작업자에 따라 조정할 것

② 행정수를 보통 120spm 이하, 행정 길이는 40mm 이상일 경우에 사용할 것

③ 수인줄의 재질은 항상 섬유로 하고 절단 하중 150kg에 견디는 직경 4mm이상의 로프를 사용할 것

④ 수인줄의 끄는 양은 정반 안 길이의 1/2 이상일 것

⑤ 수인줄과 연결부는 50kg 이상의 정하중에 견딜 것

(3) 장점 및 단점

장 점	단 점
1. 슬라이드의 2차 낙하에도 재해방지가 가능하다. 2. 끈의 길이를 적절히 조절하게 되면 수공구를 사용할 필요가 없다. 3. 설치가 용이하다. 4. 경제적이다.	1. 작업 반경 제한으로 행동의 제약을 받는다. 2. 작업자를 구속하여 사용을 기피한다. 3. 작업의 변경시 마다 조정이 필요하다. 4. 스트로크가 짧은 프레스는 되돌리기가 불충분하다(40mm 미만)

7. 손쳐내기식(제수형) 방호장치

(1) 작동 개요 : 손쳐내는 기구(제수봉)가 슬라이드와 직결되어 슬라이드 하강에 의해 위험 구역 내에 있는 작업자의 손을 우에서 좌로 또는 좌에서 우로 쳐내어 방호하는 장치(소형 프레스기에 적합)

(2) 설치 방법

① 손쳐내기 판의 폭은 금형 크기의 1/2 이상일 것(단 행정이 300mm 이상의 프레스는 손쳐내기 판의 폭을 300mm로 할 것)

② 슬라이드 하행정거리의 3/4 위치에서 손을 완전히 밀어낼 것

(3) 장점 및 단점

장점	단점
1. 기게적인 고장에 의한 슬라이드의 2차 낙하에도 재해 방지가 가능하다. 2. 설치 및 수리 보수가 용이하다. 3. 경제적이다.	1. 측면 방호가 불가능 하고, 스트로크크의 끝에서 방호가 불충분하다. 2. 작업자의 정신 집중에 방해가 된다. 3. 행정수가 빠른 기계에 서는 사용불가(120spm)

8. 감응식 방호장치

(1) 작동 개요 : 검출 기구(센서)에 의해 작업자의 손이나 신체의 접촉을 검출하여 제어회로를 통해서 안전 작동하는 방호장치

① 광선식, 초음파 식, 용량식이 있다.

② 슬라이드가 작동 중 정지 가능한 구조의 마찰 프레스 등에 적합

③ 광선식은 확동식 클러치 부착의 크랭크 프레스에는 부적합

(2) 설치방법

① 광축의 설치거리

- 설치거리 1.6(t1+t2)

t1+t2: 최재정지기간(급정지기간)

② 광축의 수는 2개 이상으로 하고, 광축 간의 간격은 50mm 이하일 것

③ 투,수광기의 사이에 연속 차광을 할 수 있는 차광폭은 30mm 이하일 것

④ 지동 시간은 30ms 이하, 급정지 시간은 300ms이하일 것

(3) 장점 및 단점

장 점	단 점
1. 시계를 차단하지 않아서 작업에 지장을 주지 않는다. 2. 연속 운전 작업에 사용할 수 있다.	1. 작업 중에 진동에 의해 위치 변동이 생길 우려가 있다. 2. 기계적 고장에 대한 2차 낙하에는 효과가 없다. 3. 설치가 어렵고 핀 클러치 방식에는 사용 할 수 없다.

9. 프레스 및 전단기의 안전 대책

(1) 프레스 및 전단기의 안전 조치사항(법 규정)

① 제작기준과 안전기준에 적합하지 아니한 것을 사용하지 않을 것

② 덮개, 방호장치의 설치 등 필요한 방호조치를 할 것

③ 금형의 부착, 해체, 조정 작업시 슬라이드 불시하강의 위험방지를 위하여 안전 블록을 사용할 것

④ 클러치 등의 기능을 항상 유효한 상태로 유지할 것

⑤ 안전담당자를 지정할 것

⑥ 작업시작 전 검검을 할 것

⑦ 매년 1회 이상 정기적으로 자체 검사를 실시할 것

(2) 프레스 및 전단기의 작업 시작 전 점검사항

① 클러치 및 브레이크의 기능

② 크랭크축, 플라이 휠, 슬라이드, 연결봉 및 연결 나사의 볼트의 풀림 유무

③ 1행정 1정지 기구,급정지 장치 및 비상정지 장치의 기능

④ 슬라이드 또는 칼날에 의한 위험방지기구의 기능

⑤ 프레스의 금형 및 고정 볼트 상태

⑥ 당해 방호장치의 기능 점검

⑦ 전단기의 칼날 및 테이블의 상태

(3) 프레스기의 안전작업 수칙

① 장갑을 끼고 작업하지 말 것

② 금형의설치나 조정을 할 때는 반드시 동력을 끊고 페달의 방호장치를 해 놓은 다음 설치할 것

③ 정지시에는 스위치를 방드시 끌 것

④ 손질 및 급유를 할 때는 반드시 기계를 멈출 것

⑤ 작업 시작 전에 하번 공회전 시켜 클러치의 상태, 스프링 및 브레이크의 안전도를 점검할 것

⑥ 형틀 주위의 방책망이나 페달에 씌워진 안전장치를 함부로 제거하지 말 것

⑦ 공동작업을 할 때는 페당릉 밟는 사람을 정해 놓고 서로 신호를 정확하게 지킬 것

(4) 프레스기와 관련된 기타 안전사항

① 100ton 이하의 프레스 재해 다발 요인 : 클러치 이상

② 프레스기에서 가장 중요한 점검 부분 : 클러치의 이상유무

③ 슬라이드 불시 하강방지 조치사항 : 안전블록 설치

④ 크랭크축 등의 회전수가 300rpm이하의 크랭크 프레스 : 오버런 감시 장치를 부착할 것

⑤ 가공물과 스크랩이 금형에 부착되는 것을 방지하기 위한 기구: 스트리퍼, 노크아웃

⑥ 페달에 U자형 덮개를 설치하는 이유 : 페달의 불시 작동으로 인한 사고 예방

(5) 동력 프레스기의 위험방지 기구

① 1행정 1정지기구

② 급정지 기구

③ 비상정지장치

④ 안전블록

⑤ 전환스위치

⑥ 덮개