安全なプレス加工を実現!モニタ付きダブルバルブの安全性を他のバルブと比較

機械安全

主にプレス機械のクラッチ/ブレーキ用に使用される制御バルブは、安全管理の水準が高いアメリカやヨーロッパでは必須の「モニタ付きダブルバルブ」がおすすめです。モニタ付きダブルバルブを使用することで、作業員が注意するだけでは防止できない事故も未然に防ぐことが可能になります。ここでは、従来のシングルバルブやモニタ無しダブルバルブと比較し、モニタ付きダブルバルブがどのように安全性を確保しているのかについてご紹介します。

機械故障時におけるシングルバルブ、モニタ無しダブルバルブの違い

まずは、シングルバルブとモニタ無しダブルバルブが故障時にどのような動作をするのかについて比較してみます。
バルブにおける故障は、そのほとんどが弁体故障。つまり、供給されるエアの切り替えの役割を果たす弁が何らかの不具合で動作しなくなってしまう状態を指します。この故障は機械をONに切り替えたとき、OFFに切り替えたときの両方で発生します。

 

ON時故障

ON時故障は、機械の電源をONにしたときに弁が作動しない故障のこと。この状態だとバルブ内をエアが通り抜けることがないため、プレスまでエネルギーが伝わりません。そのためプレスは稼働せず、停止の状態を保ちます。これはシングルバルブ、ダブルバルブ共通の特性であり、いずれのバルブもON時故障は事故の危険源にはなりません。

 

OFF時故障

OFF時故障は稼働中の機械をOFFにしたときに弁が作動しない故障のことで、シングルバルブとダブルバルブとでは故障後のプレスの動作に違いが現れます。シングルバルブで弁が閉じないと、エアがそのままプレスまで流れ続けてしまうため機械が停止しません。一方ダブルバルブであれば、片方の弁が故障してももう片方の弁からエアを確実に排気することができるため、プレスまでエネルギーが伝わらずに安全を確保できます。これは、ひとつのバルブに弁をふたつ持つダブルバルブならではの特性です。

 

このように、片側弁体の故障時に安全が確保できるダブルバルブは、シングルバルブと比べて安全性能が高いことが分かります。

モニタ無しとモニタ付きの違い

上記のように片側弁体に故障が起きても安全にプレスを停止できるダブルバルブですが、モニタを搭載していない状態ではまだ故障の見逃しのリスクをはらんでいます。

ダブルバルブが故障したとき、ON時故障であればその場で故障したことを発見しやすく、機械が動かないためすぐさま修理が必要だと分かります。一方OFF時故障の場合は、バルブは片側の弁が開いたまま停止しているので、再通電した際には正常な側の弁が開いて普通にプレスが稼働できてしまうのです。この状態は非常に危険で、次に残った正常なほうの弁が壊れてしまった際に大きな事故を誘発する可能性があります。

 

なお、OFF時故障が起きたときも人が発見できないわけではありません。OFF時故障のときは排気ポートから連続的にエアが排気されるため、それを「エア漏れ」という形で確認することができます。ただしバルブを注意深く見ていなければエア漏れの発見は難しく、バルブが高所にあったり周囲がうるさかったりすると発見が遅れることもあります。この状態でしばらく稼働を続けていた、という危険な例も報告されています。

 

モニタ付きダブルバルブであれば、ON時故障・OFF時故障のいずれにおいても弁体の故障を感知する機能と再通電時の起動を防止する機能が備わっています。再起動防止機能によりバルブ故障後に機械が稼働してしまうことがないため、モニタ無しダブルバルブに比べて安全性が高いといえるのです。また、故障したことを知らせてくれるため、すぐさま修理に回すことができます。

 

工場内での作業員の安全を守るためには、より安全性能の高い機構を搭載することが重要です。プレス機械の制御バルブにおいては、モニタ付きダブルバルブを導入することで高い安全性を確保できます。ロス・アジアのダブルバルブであればモニタを後付けで設置できるため、モニタ無しダブルバルブを使用している場合にはぜひ安全性が向上するモニタ付きへのアップグレードをご検討ください。

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