レーザー分類: クラス1からクラス4まで 説明
レーザーのクラスは、機器内部の光源の出力だけでなく、アクセス可能なレーザー放射による潜在的な危険性を表します。クラス1製品は、通常動作時のアクセス可能な放射を制限します。クラス4のレーザーは、深刻な眼や皮膚の損傷を引き起こす可能性があります。アルファベットで示されるクラスには、重要な条件が追加されています。製品ラベルとドキュメントを参照してクラスを特定し、実際の作業内容と作業環境を評価してください。
レーザーにはどのような種類がありますか?
IECレーザー分類には、クラス1、1M、2、2M、3R、3B、およびクラス4が含まれます。クラス1Cは、特殊な接触使用カテゴリーを対象としています。これらの文字は重要です。クラス1M製品は、通常のクラス1の説明では示されないような、特定の視野制限があります。
| レーザークラス | その意味 | 重要な制限 |
|---|---|---|
| クラス1 | 通常運転時における排出ガス量は、クラス1の制限値内に収まります。 | 筐体の内側には、はるかに危険なレーザーが潜んでいる可能性がある。保守作業については別途検討する必要がある。 |
| クラス1M | 通常は、収集用の光学機器を使用せずに鑑賞する分には安全です。 | 双眼鏡、望遠鏡、または同様の光学機器を使用すると、観察が危険になる場合があります。 |
| クラス2 | 可視光線クラス:400~700nm。保護性能は、短時間の偶発的な曝露と、それに対する嫌悪反応を前提としています。 | 光線をじっと見つめたり、瞬きを安全対策とみなしたりしないでください。 |
| クラス2M | 裸眼での視聴におけるクラス2と同様の短時間露出基準。 | 光学機器を収集することは、目の危険性を高める可能性があります。 |
| クラス3R | 直接見ることは危険な場合がある。 | 「3Bよりもリスクが低い」からといって、調査しても安全だとは限りません。 |
| クラス3B | 直射光と鏡面反射光は目に有害です。 | 通常の拡散反射は一般的に危険性が低いが、これは評価されていない設置状況を視察してよいという意味ではない。 |
| クラス4 | 直接光や反射光は目や皮膚に損傷を与える可能性があり、拡散反射光も危険な場合がある。 | 火災やその他のプロセス上の危険、そしてビームへの曝露にも注意を払う必要がある。 |
| クラス1C | 有害な眼への曝露を防ぐための工学的対策が施された、皮膚または組織に接触する特殊な製品。 | 一般的に「クラス2よりも安全」な手順ではありません。組織への処置は意図的な場合があります。 |
これは平易な言葉での比較であり、クラスを割り当てるための手順ではありません。クラスの説明:英国保健安全保障庁およびカナダ保健省。
ラベルがない、または書類が不明瞭な場合、識別されていないレーザーは必ずしも低リスクのレーザーとは限りません。供給業者と有能なレーザー安全専門家が識別と管理に関する問題を解決するまで、使用を中止してください。
レーザーの安全クラスはどのように決定されるのですか?
分類とは、人が受けることのできる放射線量を、適用される規格で定められた制限値と比較するものです。波長、照射時間、連続運転かパルス運転か、ビーム形状、測定条件などが結果に影響を与えます。また、筐体や防護機能も、人が受けることのできる放射線量に影響します。
そのため、IEC 60825-1は、カタログに記載されている光源出力値だけでなく、レーザー製品そのものを対象としています。完成品、部品レーザー、改造された設備は、必ずしも同じ分類対象ではありません。
- AEL:アクセス可能な排出限界
- 特定の評価条件下で製品を分類するために用いられる排出基準値。
- MPE:最大許容暴露量
- 特定の条件下で、目や皮膚への潜在的な損傷を評価する際に使用される曝露限界値。
購入者にとって、その違いは実用上は単純です。クラスは製品を説明するものであり、職場での評価は人々がその製品を安全に使用できる方法を決定するものです。クラスラベルも安全メガネも、その評価に取って代わるものではありません。
ワット数だけでレーザーの種類を特定できますか?
いいえ。波長、パルス条件、およびアクセス可能な放射に関する情報がないワット数表は、信頼できる分類方法ではありません。一部の単純な可視光連続波レーザーには、よく知られたミリワットの制限がありますが、それらの制限をすべてのレーザーに適用すべきではありません。
具体例として、適切に評価された保護システム内部の2kW線源は、クラス1製品の一部を構成する可能性があります。一方、アクセス可能な処理ビームを備えた2kWの携帯型システムは、全く異なる被ばく問題を抱えています。共通の「2kW」定格であっても、これら2つの完成品システムが同等であるとは限りません。
クラス1の機械にクラス4のレーザーを搭載することは可能ですか?
はい。保護筐体によって、内部でより高性能なレーザーが処理を行っている間、外部からの放射をクラス1の制限値内に抑えることができます。しかし、レーザーを囲む箱だけでは、完成した装置がクラス1の要件を満たしているという証拠にはなりません。
安全対策を講じた上での通常生産
本機は、規定の構成で動作します。保護筐体、アクセス制御、その他の安全機能により、当該製品について評価された範囲内で暴露が制限されます。
メンテナンス、調整、またはサービス
この作業では、製造工程ではアクセスできない放射線に曝される可能性があります。そのため、権限のある担当者は、その作業と内蔵レーザーに適した制御システムを導入する必要があり、外部のクラス1ラベルがすべての状況をカバーしていると安易に考えてはいけません。
バークレー研究所のレーザー安全マニュアルは、クラス1製品内部の高クラスレーザーの保守および調整について明確に規定している。同マニュアルの事例は、製品の動作分類と特定の作業に伴う危険性との区別を明確に示している。
製造チームの皆様へ:部品の開口部を大きくしたり、観察窓を交換したり、ビーム経路を変更したりすると、当初評価した保護性能に影響が出る可能性があります。変更案は製造元および担当の安全担当者にご相談ください。部品をはめ込むためにインターロックを迂回しないでください。
レーザー警告ラベルはどのように読み取ればよいですか?
まず、製品全体のラベルと対応する取扱説明書を確認してください。次に、開口部、照準レーザー、内部光源、またはサービスアクセスパネルなどの個別のラベルを確認します。ある部品のラベルが機械全体を説明していない場合があります。
- 授業内容全体を読んでください。 M、R、B、Cなどの接尾辞はそのままにしておいてください。それらは意味を変えてしまいます。
- 波長と出力情報を確認してください。 記載されている放射特性を機器構成と照合してください。パルス光源の場合は、マニュアルにパルスに関する追加データが記載されている場合があります。
- モデルとドキュメントを照合してください。 別の機種のラベルの写真は、購入しようとしている製品の証拠にはなりません。
- 制限事項をお読みください。 動作構成、アクセス制限、および個別の保守またはサービスに関する警告を確認してください。
カナダ保健省のレーザー製品に関するガイダンスでは、識別情報と警告情報が説明されています。要件は製品や市場によって異なるため、すべての詳細が1枚のステッカーに記載されているわけではありません。
機械が複数の波長を示すのはなぜでしょうか?それは、目に見える照準ビームと、それとは別の処理用レーザーを備えている可能性があるからです。目視できない処理用ビームの保護対策を選ぶ際に、照準ビームのラベルを使用しないでください。供給業者に、アクセス可能なすべての放射源を特定してもらうようにしてください。
IEC、ANSI、FDAのレーザー分類は同じですか?
これらは関連する危険に対処するものですが、役割は同一ではありません。製品ドキュメントに記載されている規格、版、および仕向市場の要件に従ってください。複数の名称を組み合わせて、普遍的な承認を主張しないでください。
| フレームワーク | 主目的 | 購入者が確認すべきこと |
|---|---|---|
| IEC 60825-1 | レーザー製品の分類および関連要件。 | 完成品および構成に関する正確な評価基準。 |
| ANSI Z136シリーズ | 危険性評価および職場における管理策を含む、安全な使用に関するガイダンス。 | 関連する適用規格と、それが当該施設の安全プログラムにおいてどのように使用されているか。 |
| 米国FDA/CDRH | 米国におけるレーザー製品の性能、報告義務、および関連する製造業者の義務。 | 適用される米国における法令遵守ルート、表示方法、および関連記録。 |
古い米国製品ラベルには、IIIbやIVなどのローマ数字が使用されている場合があります。これらの名称は、おなじみの3Bおよび4の危険度区分にほぼ相当しますが、名称の比較は完全な規制上の同等性チェックにはなりません。FDAのレーザー製品概要を参照してください。
FDAレーザー通知56号は、 FDAが同等とみなす特定のIEC規定に対する執行裁量について述べている。これは、IECラベルによって米国のすべての義務が免除されるとは述べていない。
同様に、FDAの報告書受領番号や登録番号は、製品承認を意味するものではありません。FDAは、報告および認証に関するガイダンスの中で、この違いを説明しています。製品文書と職場におけるコンプライアンスは、別個のチェック項目です。
クラス3Bおよびクラス4レーザーにはどのような制御が必要ですか?
使用前に、有能なレーザー安全専門家に機器、作業内容、作業エリアを評価してもらってください。作業場で使用されるクラス4の洗浄機、実験室用レーザー、密閉型マーキングマシンは、それぞれ異なる共通の安全管理計画を必要とします。
通常、最優先事項は工学的対策によって被ばくを防止することであり、管理されたアクセスと手順によってそれを補完し、残りのリスクに対しては適切な保護具を使用することである。バークレー研究所は、レーザー制御の階層構造をこのように提示している。
- 可能な限り、梁を囲い込む。 筐体、観察窓、ビーム終端部、および予測される反射経路を評価する。
- 入退室および操作を管理する。 評価対象となる作業区域、安全機能、警告措置、および作業許可を確立する。
- 異常事態への対応策を計画する。 調整、サービス、および障害復旧には、明確な責任と手順が必要です。
- 適切な個人用保護具(PPE)を選択してください。 レーザー光線に対する目の保護具、および顔、皮膚、衝撃に対する保護具は、評価された曝露状況と作業内容に合わせて選択してください。
レーザー講習では、作業場におけるあらゆる危険を網羅するわけではありません。
ビームが密閉されている場合でも、プロセスには煙、粉塵、高温部品、電気、ガス、または可動機械が関わる可能性があります。これらの危険性については個別に検討してください。切断用途については、レーザー切断放射線と関連する危険性に関するガイドで、光学的曝露とプロセス排出物を同じ問題として扱うべきではない理由を説明しています。
眼鏡は遮蔽の代わりにはなりません。全員に眼鏡を支給したとしても、それだけで開放型のクラス4ビームを共有作業場にとって安全なものにするわけではありません。
レーザー光に適した安全メガネはどれですか?
「クラス4の眼鏡」という表記は、完全な仕様ではありません。保護性能は、実際の波長と作業時の照射条件を網羅している必要があります。レンズの色、濃さ、一般的な溶接用遮光度数だけでは、レーザー保護性能は保証されません。
光学濃度(OD)とは、特定の波長における減衰率を表す指標です。フィルターとフレームが関連する暴露に耐えられるなど、適切な保護性能を備えていることも選定の重要な要素となります。可視光透過率、装着感、状態も安全な使用に不可欠です。
米国レーザー協会(LIA)の検査ガイドでは、波長と外径(OD)の表示をチェック項目として挙げています。ANSI Z136.7は、保護具の試験と表示について規定しています。しかし、どちらの規格も、あらゆる高出力レーザーに対応する汎用的な保護メガネを規定しているわけではありません。
詳細な確認には、当社のレーザー溶接用メガネ選定ガイドをご利用ください。最終的な選定は、責任ある安全担当者とメガネメーカーの検証済み仕様に基づいて行ってください。
レーザーの等級表示には、安全な視聴距離が記載されていますか?
いいえ。クラス4レーザー、あるいは同じ出力のレーザーであっても、単一の安全距離というものは存在しません。ビームサイズ、発散角、波長、動作モード、照射時間、反射などによって危険範囲は変化する可能性があります。
- NOHD:公称眼球危険距離
- 規定された条件下において、指定された眼の被ばく限界値を超えない、ビームに沿った計算上の距離。
- NHZ:公称危険区域
- 直接照射、反射照射、散乱照射のいずれかのレーザー光が、適用される照射限度を超える可能性がある空間。
OSHAの技術マニュアルでは、危険区域の概念について説明されています。LIAの危険評価ガイダンスでは、クラス、曝露限界、防護減衰、危険距離についても区別されています。
サプライヤーが提示した距離見積もりを、その前提条件を確認せずに床面マーキングに利用してはいけません。設置された光学系、ワークピースの反射、および近隣のアクセス経路は、現場評価の一部として考慮する必要があります。ビームの写真、スポットの明るさ、または可視光の欠如だけでは、安全な境界を確立することはできません。
レーザー加工機を受け入れる前に、どのような点を確認すべきでしょうか?
実際の機器と使用目的に関する証拠を求めてください。目的は、納品後に提案された機器が作業スペースに安全に組み込めないことが判明する事態を避けることです。
- 完成品の識別: 型式、製造番号、完全な分類区分、および適用される分類基準。
- 構成と評価: 付属の筐体、ヘッド、光学系、ウィンドウ、動作モードに関するドキュメント(ソースモジュールだけでなく)が含まれます。
- 操作およびサービスに関する説明書: 各タスクを実行できる人物、許可されるアクセス権限、および安全機能が故障した場合の対処方法。
- インストール要件: 貴社のプロセスに必要な安全評価、ビーム封じ込め、アクセス方法、抽出、その他のユーティリティ。
- 引き渡しの証拠: 資格を有する担当者による、設置された安全機能および作業手順が合意された構成と一致していることを文書で確認する。
ラベル、マニュアル、および納品された機械の内容が一致しない場合は、不一致が解消されるまで受入プロセスを中止してください。良好な溶接、きれいな表面、またはデモンストレーションの成功は、分類や職場の安全性を証明するものではありません。
レーザー加工の用途について、Oceanplayer Laserにご相談ください。加工工程、材料、部品サイズ、作業予定エリア、そして密閉型か手持ち型かといった情報をお知らせください。これらの詳細情報は、必要な機器や、現場の安全担当者と確認すべき文書を特定するのに役立ちます。
アプリケーションについて話し合うこのガイドについて
この記事では、機器の利用者および購入者向けに、レーザーのクラスに関する用語を解説します。クラスの指定、製品の認証、または作業固有の安全評価の代替となるものではありません。関連する説明の横に情報源へのリンクを掲載しています。適用される要件は、機器、用途、および販売市場によって異なります。