はじめに
LaserPecker LP2 Plusを安全に操作するには、訓練を受けたレーザー安全責任者(LSO)が必要です。LaserPeckerはレーザー専門家と協議の上、LSOとしての責務を果たし、LaserPecker LP2 Plusを安全に操作するためのLaserPecker LP2 Plus LSOトレーニング資料を作成しました。
LaserPecker LP2 Plus LSOトレーニング資料には4つの文書が含まれています。
#1文書、"LaserPecker LP2 Plus LSOトレーニング"には3つのセクションが含まれます:
- 最初のセクション「LaserPecker LP2 Plus安全操作」では、安全操作を確保する手順を説明します。
- 2番目のセクション「レーザー安全責任者(LSO)の責務」では、LaserPecker LP2 Plusレーザー安全責任者(LSO)としての役割を説明します。
- 3番目のセクション「レーザーとレーザー安全について」では、レーザー、レーザー安全、およびレーザー関連規制に関する一般的な情報を提供します。
#2文書、"LaserPecker LP2 Plusレーザー安全計画"は、LSOとして採用できるレーザー安全計画文書です。
#3文書、"LaserPecker LP2 Plusレーザー標準作業手順(SOP)"は、LaserPecker LP2 Plusレーザー安全計画の一部として使用できるSOP文書です。
#4文書、"警告表示"は、遵守措置を強化するための柔軟性を提供します。LaserPecker LP2 Plusをクラス1条件で操作しない場合は、SOPで説明されているようにこの表示を使用することで、安全手順を管理・改善できます。
#1 LaserPecker LP2 Plus LSOトレーニング
LaserPecker LP2 Plus安全操作
クラス1条件
LaserPecker LP2 Plusはクラス4レーザーです。ただし、特定の安全対策を行うことで、レーザー周囲をクラス1条件にすることができ、通常操作中に有害な放射線レベルを発生させません。処理領域を標準エンクロージャで完全に覆う場合、安全メガネ、標識、警告灯などの追加保護措置は不要です。
ただし、クラス1条件下であっても、LaserPecker LP2 Plusを使用するすべての人は取扱説明書およびLDS指示を読み、遵守する必要があります。
保護カバー
保護カバーが完全に閉じられ、取扱説明書およびLDSの指示に従う場合、クラス1条件が成立します。追加のレーザー安全措置は不要です。ただし、子供や未訓練ユーザーはLaserPecker LP2 Plusにアクセスできないようにしてください。
クラス1条件を超える操作
LaserPecker LP2 Plusをクラス1条件以外で操作する場合、安全な操作を確保する責任はあなたにあります。提供されたSOPではクラス4条件下での安全な操作は保証されないため、LSOは安全な操作のためのSOPを作成する必要があります。最終的には、LSOが必要な要件を定義し、そのSOPを記述および実施に使用し、レーザー操作者は遵守と安全な操作を確保する責任を負います。クラス4 SOPの重要要素には以下が含まれる場合があります:
適切な保護メガネ
LaserPeckerでは、クラス4条件下でLaserPecker LP2 Plusと使用できる保護メガネを販売しています。詳細は 公式ウェブサイトをご確認ください。
ステータスライト
LP2 Plusの電源が入ると、ステータスライトは黄色の点灯になります。ネットワークに接続されていない場合は白色で点滅します。ネットワークに接続されると青色で点滅します。青色が点灯している場合、LP2 PlusがLDSソフトウェア/アプリに接続されています。彫刻または切断中は緑色の点灯になります。
自動停止モード
ソフトウェアで安全モードが有効になっている場合、保護カバーが開かれると機械は自動的に停止します。また、安全モードが有効な場合、保護カバーなしでの操作はできません。
緊急停止ボタン
LP2 Plusには緊急停止ボタンが装備されています。このボタンを押すと機械が停止し、ステータスライトは赤色点灯になります。
レーザー安全責任者(LSO)の責務
LSOとレーザー安全計画
ANSI Z136.1は、LaserPecker LP2 Plusのようなクラス4レーザーの危険を最小限にする安全プログラムのガイドラインを示しています。主な安全責任は、レーザー安全責任者(LSO)に指定された者にあります。本書は、1台以上のLaserPecker LP2 PlusユニットのLSOとして行動する際の支援を目的としています。その他のレーザーに対するLSOとしての助言には十分ではありません。
LSOはレーザーの分類を確認します。レーザーの詳細を考慮して危険度を評価し、追加インターロック、訓練、安全メガネなどの制御措置を決定する標準作業手順(SOP)を作成します。
LSOは、その後、他のレーザー使用者への支援・訓練、安全な遵守の確保、潜在的危険の分析、安全装置の提供、規制(米国の場合はCDRH、OSHA、州規制を含む)への準拠の確保、レーザーの使用状況の監査などを行い、レーザーが安全に使用されることを保証します。
これらの責務に加えて、レーザー安全責任者(LSO)は、標識、ラベル、保護具、施設、機器、および変更の推奨・承認、記録の維持、レーザーシステムの運転承認、事故発生時の調査も行う必要があります。最終的に、レーザーを安全に運用できるかどうか、またどのように運用するかを決定する責任はLSOにあります。
危険分析
LSOは、自分が責任を持つレーザーに存在する危険を分析する必要があります。危険分析の実行については、専門家に依頼することも可能です。LaserPeckerはLaserPecker LP2 Plusの危険分析(以下に提供)を作成しており、レーザー安全プログラムで使用することができます。
標準作業手順(SOP)
危険分析に基づき、LSOは危険を最小化するために必要な管理措置を記述した標準作業手順(SOP)を作成する必要があります。LaserPeckerはサンプルSOP(以下に提供)も作成しており、LaserPecker LP2 Plusのレーザー安全プログラムに使用または適応できます。
レーザーとレーザー安全について
レーザーの特徴
レーザーは特殊な光源です。通常の光は、さまざまな色の光が多方向に同時に放射されます。
レーザー光は3つの点で異なります。
まず、レーザー光は単色光(モノクロマティック)です。一つの色だけです。可視光の場合もあり、例えば低出力の赤色レーザーは、LaserPecker機械が焦点合わせ時に材料とレーザー安全ユニットの距離を測定するために使用されます。不可視の場合もあり、例えば高出力の赤外線レーザーは、LaserPecker機械が材料を切断・彫刻するために使用されます。
技術的な議論では、レーザーは「非電離放射線」を発生する光と説明されます。これは太陽光からラジオ波までを含む広いカテゴリーを示します。色ではなく、「波長」という用語を用います。LaserPecker LP2 Plusの印刷用レーザー波長は450 nmの青色レーザーです。
次に、レーザー光は指向性があります。つまり、光はほとんど広がらず、一直線のビームとして伝わります。
三つ目は、レーザー光はコヒーレントです。つまり、各光波が互いに同期しています。
光を広がらずに直線に進ませるのは非常に難しいです。波が揃っていなかったり、色や方向が混ざっていると、ビームは広がってしまいます。しかし、レーザーは長距離でも波を揃えることができ、重要なことに、焦点に集束させることが可能です。
レーザーの最大の効果と危険性は、光を集束できる能力にあります。
レーザーの背景
最初のレーザーはストロボライトとルビー結晶を使用しました。ストロボの光はルビー結晶で増幅され、694ナノメートルの非電離放射線を放出させました。「LASER」という略語はこの実験に由来し、「Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(誘導放出による光増幅)」を意味します。
初期のレーザーは「固体レーザー」と呼ばれ、動作部が固体結晶で構成されていました。固体レーザー開発の後、ネオンサインのようなガスレーザーが登場しました。管内のガスに電気を流すと光り、特別に調整された鏡で光を増幅し、レーザービームとして出力されます。
最近発明されたレーザーの一つにダイオードレーザーがあります。ダイオードレーザーはマイクロチップとLEDで作られた小型電子装置で、電力を直接レーザー光に変換します。レーザーポインターで見たことがあるかもしれません。
測定単位
レーザーの影響を説明するために4つの測定単位が使われます。
ジュールはエネルギーを測定します:1グラムの水に光を当て、1ジュール吸収させると、水の温度は約0.25℃上昇します。
ワットは出力を測定します:1ワットの光を1秒間点灯させると、その間に1ジュールのエネルギーを放出します。
平方センチメートルあたりのジュールは放射照射量を測定します:1ワットの光を1平方センチメートルの紙に集束して1秒間照射すると、1ジュールのエネルギーが紙全体に分散され、わずかに加熱されます。しかし、1/100に集束させると、紙が焦げて茶色くなることがあります。
最後に、平方センチメートルあたりのワットは照度を測定します:同じ1ワットの光を紙に照射し続けると、ジュールが蓄積されます。1平方センチメートルに集中させると徐々に温まります。1/100のサイズに集束させると、紙が発火する可能性があります。
レーザーの危険性
レーザービームは、レーザーのエネルギーが目や皮膚に損傷を与える可能性があるため危険です。(LaserPecker LP2 Plusの青色レーザーが組織に照射されると、組織が加熱されます。これにより目や皮膚に損傷を与える可能性があります。)レーザーの出力が高いほど、焦点が鋭いほど、同じ場所に長く照射されるほどリスクは高くなります。このため、これらの要素は安全性評価で考慮されます。
レーザービームが人に当たる経路は3つあります。1つ目は直接照射です。2つ目は鏡面反射で、レーザーが人に向かって反射する場合です。3つ目は拡散反射で、レーザーが鏡ではない表面に当たり光があらゆる方向に散乱する場合です。拡散反射の光は散乱しているため、直接光や反射光ほど危険ではありませんが、損傷を与える強度がある場合もあります。
レーザーの危険クラス
レーザーは、通常操作中に遭遇する可能性のある放射線レベルによって分類されます。
クラス1レーザーは、通常の操作中に傷害を引き起こすことはありません。クラス1Mレーザーも同様ですが、拡大光学系を使用した場合は例外です。(LaserPecker LP2 Plusでプレビューに使用される青色レーザーはクラス1レーザーです)。
クラス2レーザーは、0.25秒未満では傷害を引き起こすことはありません。クラス2Mレーザーも同様ですが、拡大光学系を使用した場合は例外です。
クラス3Rレーザーは、ビームが目に向けられた場合、わずかに危険です。クラス3Bレーザーは、ビームが目に向けられると危険ですが、ビームが散乱された場合は通常目の危険はありません。
クラス4レーザーは、直接照射および散乱照射の両方で目と皮膚に危険を及ぼします。(LaserPecker LP2 Plusの材料加工用青色ダイオードレーザーはクラス4レーザーです)。
レーザー規制
米国では、LaserPeckerのようなレーザー製造者は、医療機器・放射線健康センター(CDRH)の規制を受け、21 CFR 1040.10および1040.11という連邦法に従う必要があります。多くの他国(米国を除く)では、レーザー製造者およびレーザー使用者はIEC60825に従う必要があります。
ANSI Z136.1はレーザーを安全に使用する方法を示す任意の標準です。OSHA(米国の職場に適用される連邦法で、個人宅には適用されません)は、ANSI標準で示されるような安全プログラムを要求しています。
CDRHは、クラス4レーザー装置が定義された安全機能を備えることを要求しています。LaserPecker LP2 Plusの筐体は過剰なレーザー放射へのアクセスを防ぎ、保護カバーとして機能します。保護カバーが開かれると安全インターロックがレーザーを無効化します。LaserPecker LP2 Plusのマスターキーとして物理キーを使用することで、許可されていないレーザー操作を防ぐことができます。
国や州、さらには市によっては他のレーザー規制が存在する場合があり、規制は変更されることがあります。この情報はANSI Z136.1に基づく安全プログラム作成の参考として提供されており、法的遵守についての助言を行うものではありません。
非ビーム関連の危険
LaserPecker LP2 Plusには他の危険も存在します。リスクを最小化するため、取扱説明書を読み、LDSのすべての指示に従ってください。
レーザーによる空気汚染物質
レーザーで材料を加工する際、危険な空気汚染物質が発生する可能性があります。空気はフィルターでこれらの汚染物質を除去する必要があります。LaserPecker LP2 Plusの取扱説明書に従い、すべての排気が適切に処理されるか、または安全に屋外に放出されるようにしてください。
加工中の非電離放射
レーザーで金属を加工すると紫外線が放出される場合があります。LaserPecker LP2 Plusが眩しくて直視できない場合は、目をそらしてください。
副次的な非電離放射
レーザービームを発生させる材料は、有害なレベルのUVおよび/またはIR光を放出する可能性があります。LaserPecker LP2 Plusは、筐体外や保護カバー越しで有害なレベルが存在しないことを確認するためにテストされています。
#2 LaserPecker LP2 Plus レーザー安全プログラム
適用範囲:
本プログラムはLaserPecker LP2 Plus所有者が操作するLaserPecker LP2 Plusレーザーに適用されます。本プログラムは、レーザー安全使用のための米国規格ANSI Z136.1-2014の指針に基づいています。本プログラムを適切に実施することで、レーザー曝露は常に最大許容曝露(MPE)限界以下で維持されます。
レーザー安全責任者(LSO)
レーザー安全責任者(LSO)として指定された個人は、本プログラムの遵守を確保する責任と権限を有します。LSOは以下を実施します:
- LaserPecker LP2 Plusレーザーの危険評価を提供する
- LaserPecker LP2 Plusレーザーの管理措置を指定し、実施を確保する
- 手順、標準作業手順(SOP)、保護具、標識およびラベルを承認する
- すべてのレーザー担当者が適切な安全訓練を受けることを保証する
- プログラムを監視し、遵守を確保する
- プログラムの記録を維持する
LSOはLaserPecker LP2 Plusレーザーの管理措置を決定する最終権限を有し、適切と判断した場合は代替の管理措置を承認することができます。LaserPecker LP2 Plusレーザーは、LSOの承認なしに操作してはなりません。LSOはレーザー操作をいつでも停止する権限を有します。
レーザークラス
クラス1: レーザーシステムは、通常の操作中に有害な放射線レベルを発生させることがなく、管理措置の対象外です。クラス1レーザーシステムには上位クラスのレーザーが含まれる場合があり、インターロックを無効化した状態で操作するとレーザー危険が生じる可能性があります。インターロックを無効化したクラス1レーザーシステムの操作は、認可された者のみが行うことができます。クラス3Bまたはクラス4レーザーを内蔵したクラス1レーザーシステムの操作者は、レーザー安全ブリーフィングを受ける必要があります。
クラス1M: レーザーシステムは、光学機器でビームを観察しない限り、通常の操作中に有害な曝露状態を生じません。クラス1Mレーザーシステムの操作者は、レーザー安全ブリーフィングを受ける必要があります。
クラス2: レーザーシステムは、出力が1ミリワット以下の可視光のみを放出します。明るい光に対する通常の目の反応で十分な保護が得られます。クラス2レーザーのビームを直視することは危険です。クラス2レーザーシステムの操作者は、レーザー安全ブリーフィングを受ける必要があります。
クラス2M: レーザーシステムは可視光のみを放出します。裸眼での観察では、明るい光への通常の反応で十分な保護が得られます。ただし、光学機器を用いた観察は潜在的に危険です。クラス2Mレーザーシステムの操作者は、レーザー安全ブリーフィングを受ける必要があります。
クラス3R: 特定の観察条件下で潜在的に危険ですが、実際の傷害発生の可能性は低く、安全に使用するための管理措置は簡単です。ほとんどのレーザーポインターがこのクラスに含まれます。クラス3Rレーザーシステムの操作者は、レーザー安全ブリーフィングを受ける必要があります。(以前クラス3aに分類されていたレーザーの多くがこのカテゴリーに含まれます。)
クラス3B: ビーム直視および鏡面反射に対して目に危険があります(短時間の曝露でも同様)が、拡散反射は通常危険ではありません。レーザー制御区域内で認可された操作者のみが操作する必要があり、承認されたレーザー安全教育を受ける必要があります。
クラス4: ビーム直視および鏡面反射に対して目に危険があります(短時間の曝露でも同様)が、拡散反射は通常危険ではありません。クラス4レーザーシステムは、レーザー制御区域内で認可された操作者のみが操作できます。クラス4レーザーシステムの操作者は、承認されたレーザー安全教育を受ける必要があります。
訓練要件
クラス1条件下で操作する場合、すべてのユーザーはマニュアルおよびLDSソフトウェアの安全指示を読み遵守する必要があります。クラス4条件下で操作する場合、追加のレーザー安全教育が必要であり、レーザー安全責任者(LSO)によって準備・実施されなければなりません。傍観者や子供がいる場合、またはLaserPecker LP2 Plusレーザーを未訓練者がいる可能性のある公共の場所で使用する場合は、光シールドを使用する必要があります。
管理措置
LaserPecker LP2 Plusの管理区域に関する要件は、レーザー安全責任者(LSO)によって決定されます。
LSOが考慮する最小限の要件は以下の通りです:
- LaserPecker LP2 Plus管理区域への入場は、認可された者または承認済みの観察者のみとする。(管理上の手順による制御も可。)
- LaserPecker LP2 Plus用のレーザー安全保護眼鏡をSOPに従って使用すること。
- ビーム管理(バリアおよびビームブロック)により、管理区域内のレーザー危険を制限する。
- LaserPecker LP2 Plusの書面による標準作業手順(SOP)。
- LaserPecker LP2 Plus操作者の訓練。
保護眼鏡ポリシー
SOPに記載されたクラス1条件下では、LaserPecker LP2 Plusの操作に通常、レーザー安全保護眼鏡は必要ありません。LSOは危険評価に基づき、眼鏡の使用を要求するか、眼鏡なしでの操作を承認することができます。また、この責任を委任することも可能です。
レーザー作業者の責任
LaserPecker LP2 Plusレーザーのビームが露出している状態で作業する従業員は、以下を守る必要があります:
- 認可を受けた場合にのみ、レーザーを通電・操作すること。
- レーザー安全規則および作業手順に従うこと。
- 事故や傷害の可能性、または危険状態が疑われる場合は、上司またはLSOに通知すること。
レーザー安全監査
- 損傷がないか目視で確認する。
- 最新の取扱説明書を再確認する。
- レーザーを通電し、保護カバーを開けてインターロックが正しく作動するか確認する。
- レーザー安全プログラムをレビューし、内容が最新かつ遵守されていることを確認する。
- この監査の記録を作成、印刷、署名、日付を記入し、保管する。
記録
LSOはレーザー安全プログラムを記録として保持する必要があります。記録には以下を含みます:
- LaserPecker LP2 Plusレーザーの危険分析報告書
- LaserPecker LP2 Plusレーザーの使用が許可された操作者のリスト
- LaserPecker LP2 Plusレーザーの標準作業手順(SOP)
- 代替レーザー管理措置の承認記録(実施した場合)
- レーザー安全監査チェックリスト
#3 LaserPecker LP2 Plus 標準作業手順(SOP)
適用範囲:
本SOPは、メーカーが指定するLaserPecker LP2 Plusレーザーの通常操作に適用されます。
システム説明:
半導体レーザー材料加工システム。クラス4レーザーシステムで、通常はクラス1条件下で操作されます(ANSI Z136.1, 4.4.2.7.2.1)。
波長:450 nm
最大出力:10 W
潜在的危険
A. 直接照射、反射、または散乱ビームによる目の危険
B. 皮膚への危険および火災の危険
C. 電源内の電気的危険
D. レーザーによる空気汚染物質
管理措置
A. LSOは、LDSソフトウェアに登録され安全操作指示を受けたユーザーのみ、レーザーへの物理的アクセスを許可します。
B. LaserPecker LP2 Plusレーザーのすべてのユーザーは、常に取扱説明書およびLDSソフトウェアの指示に従う必要があります。
C. LaserPecker LP2 Plusレーザーは、ANSI Z136.1, 4.4.2.7.2.1に従い、クラス1条件で操作されなければなりません(危険分析報告書参照)。クラス1条件は、以下のガイドラインに従って操作する場合に満たされます。
a. レーザーシステムは、すべてのメーカー安全機能が完全に機能する状態で操作されること。
b. 保護カバーが完全に閉じられていること。
D. LaserPecker LP2 Plusを、傍観者や子供が近くにいる状態、または保護カバーが安全に使用されない公共の場所で操作しないこと。
E. 可燃物、工具、反射面をビーム経路から遠ざけること。ビームの位置を把握し、安全距離を保つこと。
F. 電源へのアクセスが必要な作業は、メーカーが例外なく行うこと。
G. メンテナンスは、レーザーシステムの電源を切った状態で行うこと。
必要な訓練:クラス1条件下で操作する場合、すべてのユーザーはマニュアルおよびLDSソフトウェアの安全指示を読み遵守する必要があります。クラス4条件下で操作する場合、追加のレーザー安全訓練が必要であり、レーザー安全責任者(LSO)によって準備・実施されなければなりません。
緊急医療対応が必要な場合は ____ に連絡してください。すべてのインシデントはレーザー安全責任者(LSO)に報告すること。
認可された操作者
本システムを操作できる認可者は以下の通りです:
#4 警告表示
免責事項
本訓練文書は、既存の検索可能な文書に基づいて作成されています。これには、21 CFR Part 1040.10、1040.11、ANSI Z136.1標準 - 安全なレーザープログラムの実施ガイダンス、OSHA、米国労働安全衛生連盟、米国レーザープロトコル(レーザー規制機関および医療機器放射線健康センター)、およびその他の公的機関が公開した文書や基準が含まれます。本文書作成時点で公的に利用可能な文書および基準を参照し、公開されているレーザー安全専門家によるコースやプレゼンテーションも考慮しています。本文書の最終的な解釈権はLaserPeckerに帰属します。