通常の安全ゴーグルでは、二酸化炭素彫刻機が発生する10.6マイクロメートルのCO2レーザー放射線に対してまったく保護効果がありません。可視光と大きく異なる点は、この赤外線放射が目の中の水分に完全に吸収され、即座に熱傷を引き起こす可能性があることです。研究によれば、直接その光を見たり、反射光を受けるだけでも、0.25秒未満で永久的な眼の損傷が生じる可能性があります。適切な保護を得るためには、10.6マイクロメートルの波長を吸収するように特別に設計された眼鏡が必要です。このような保護具は、その波長の99.9％以上を遮断しつつ、十分な可視光を通して明瞭に物が見えるようにすべきです。また、金属表面やアクリルなどの光沢のある素材から発生する危険な後方散乱光に対しても保護する必要があります。これは10メートル以上離れていてもリスクが残ります。安全担当者は常に、10.6マイクロメートルに対する光学密度（OD）がOD 5以上であることを確認します。市販の「レーザー用眼鏡」の多くは、この特定の赤外線による脅威に対しては不十分です。
CO2レーザー彫刻機は第4クラスに分類され、これは基本的にレーザーにおける最も高い危険レベルです。これらの強力な装置は、瞬時に皮膚にやけどを負わせ、視力を脅かす深刻な眼の損傷を引き起こす可能性があります。その理由は、波長10.6マイクロメートルのレーザー光が目の水分に吸収されることにあり、急速な蒸発と微小な爆発が生じ、角膜の表面層を破壊してしまうのです。このような熱的影響があるため、ANSI Z136.1の安全基準に従うことは単なる推奨事項ではなく、絶対に必要なことです。では、この規格は具体的に何を要求しているのでしょうか？こうした強力なツールを扱う際にオペレーターが安全を確保するために必要な措置について見ていきましょう。
CO2レーザーを使用する作業では、加工する材料に応じてさまざまな有毒な副産物が発生するため、適切な安全対策が絶対に必要です。アクリルを切断中に分解が進むと、100ppmという非常に低い濃度でも致死的な可能性のあるシアン化水素（HCN）が発生します。そのため、多くの工場では特別な換気システムを設置しています。PVC素材は加工時に塩素ガス（Cl2）を放出し、これは肺に刺激を与えるだけでなく、防爆構造のダクト設備を必要とし、濃度が高くなりすぎた場合には周囲の区域から退避しなければならない場合もあります。木工業者は別の課題に直面しており、レーザーで木材を切断するとホルムアルデヒド蒸気とともにPM2.5と呼ばれる微細な粒子が発生します。これらの微小な粒子は作業場の空気中に長期間残留し、WHOの研究によると、鼻や喉の癌、肺の線維化など深刻な健康被害と関連して、グループ1の発がん物質に分類されています。OSHAの安全規制でも明確に定められており、粉塵は1立方メートルあたり5ミリグラムを超えると報告が必要な問題となる一方、アクリルやPVC由来の危険なガス類は体内への影響が極めて速やかであるため、常に継続的に監視する必要があります。
適切なフード制御を実現するには、ASHRAE 110-2016規格およびNIOSHからの換気システムに関する推奨事項に準拠した、3つの主要なエンジニアリング対策が必要です。まず最初に確認すべきは、作業者が実際にいる区域で毎時少なくとも12回の空気交換（ACH）を維持することです。正確な測定値を得るため、高品質のアネモメーターを用いて3か月ごとに点検することを推奨します。次に、ダクト内を流れる空気の風速は、秒速20〜25メートル程度に保つ必要があります。この風速範囲を維持することで、粉塵などの粒子が沈降するのを防ぎ、フード内の有害物質を確実に作業場から排出できます。最後に、多段階のフィルター方式を導入することが大きな効果をもたらします。多くの施設では、異なるタイプのフィルターを組み合わせることで、さまざまな汚染物質を効果的に捕集し、環境中に再放出されるのを防いでいます。
CO2レーザーを用いたエンボス加工における火災の主な原因は、焦点での熱の蓄積と可燃性残渣の堆積です。適切に設定されたエアアシストシステムを使用すると、作業エリアに清潔で乾燥した空気を直接吹き付けることで、ASTM E2058規格に基づく試験で約3分の2の点火リスクを低減できることが示されています。定期的なメンテナンスも重要です。木材、アクリル、布地、複合ボードなどの材料を加工後に残る危険な破片を取り除くため、火花を出さない工具を使って毎日表面を清掃することが推奨されます。そして、誰もが忘れたくない非常に重要な点があります。ほとんどのレーザー加工場での火災は、誰も監視していないときに発生します。統計によると、90％を超える事故が無監視の運用中に起きています。これを防ぐために、作業者が常に現場にいることを義務付ける安全装置を設置すべきです。フットスイッチやモーションセンサーはこの目的に適しており、15秒程度活動が検出されない場合、自動的にレーザーを停止させます。
クラスのレーザーで働く人にとって 必要なものなのです 箱には 防災装置が必要です 扉を開けたり パネルにアクセスするときに 10.6マイクロメートルの放出を ほぼ即座に停止します 束を100ミリ秒で停止する 囲い物の整合性を四半期ごとに確認する際には,EN 60825-1規格に従うことは,NISTの追跡性によって適切に校正された光二極子検出器を使用することを意味します. この検出器は 縫い目や視野や関節の周辺に 漏れがないかチェックします 標的にすると 危険にさらされる場所が 5ミリワット以上で 安全基準に違反します 詳細な記録も 検査後 に 保存 し て ください. 測定所と 誤りがあった場合の修正を 確認する 検出器の校正証明書のコピーも 添付します これらの記録を持つことは レーザー安全に関する グローバルルールの継続的な遵守を証明し 作業員が 設備の近くで 定期的な保守や 処理を行う場合でも 安全性を保ちます
10.6 μm 波長に特化した眼鏡を使用し,可視光を通過することを許しながら 99.9%以上の放射線を遮断する.
ANSI Z136.1では,眼と皮膚の火傷を予防するための基本ガイドラインが示されており,そのための対策は,閉ざされた光線経路や操作者の訓練などで,クラス4レーザーに関連するリスクを軽減する必要があります.
毒性のある副産物には アクリル製の水素シアン化物,PVC製の塩素ガス,木製のホルムアルデヒドが含まれます.
防火システム,定期的な廃棄物管理,監視されていない操作の禁止の方針を導入することで,火災リスクは最小限に抑えることができます.
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