機械安全と空気圧電磁弁
機械を設計する際に、ミスや故障を想定した本質的安全設計方策が必要となってきています。その際に有効なツールがリスクアセスメントです。リスクアセスメントにより、危険源を同定し、安全方策の制御カテゴリを決定したら、それに対応した機器で制御システムを構成することになります。これらの機械安全、制御安全の中で、空気圧電磁弁の占める位置は、図１の様に制御システム部と運転部を繋ぐ重要部位です。また、電気信号をエア信号に変換するという点では、制御機器の一つと言えます。
リスクアセスメントを行なう際には、空気圧電磁弁も制御機器の一つして考える必要があります。
安全応用技術研究会テキスト「基礎電機・制御安全技術 第４章」より抜粋、改編
空気圧安全
空気圧回路を設計する際、図２のフローに基づいて、主に下記３項目について考慮します。
1．エネルギー遮断（残圧処理）
2．飛び出し防止
3．落下防止
② 実用空気圧ポケットブック（2008年版） 「空気圧システムの安全確保 図9・9-1 残圧対策」より引用、改編
1．エネルギー遮断（残圧処理）
1）背景と目的
・メンテナンス時の残圧による事故防止 ⇒ 誤操作、不意の起動に対する安全
・緊急停止時の確実なエネルギー遮断 ⇒ 電源遮断と連携した安全
2）関連規格
米国ＯＳＨＡ規格がこの重要性、考え方をよく説明しています。米国OSHA：：「29CFR1910.147」では、エネルギー遮断を規定して居り、下記方策により、メンテナンス時の安全を確保しています。
・動力源を遮断する。（電気、空気圧、油圧、蒸気）
・Lock Out ： 施錠する。
・Tag Out ： タグで状態を明示する。
・ダブルバルブを応用してシステム化する。
2．飛び出し防止
1）背景と目的
空気圧回路の圧力開放後、再び圧力供給する過程で、シリンダの飛び出し現象が生じ、災害や設備の損傷を招くことがあります。
ソフトスタート機器を用いて、
・作業者の安全性
・作業者の心的安全衛生
・機械設備の損傷防止
に対して、配慮することが要求されます。
3．落下防止
1）背景と目的
メンテナンス、緊急停止時に、空気圧エネルギー遮断と残圧処理が行われる一方で、問題となるケースがあります。
・空気圧シリンダ昇降装置の落下防止
特に、重量物やシート状金属が落下する場合、作業者の安全と設備損傷に対して配慮することが要求されます。
