はじめに
LaserPecker LP1 Plusを安全に運用するためには、訓練を受けたレーザー安全責任者(LSO)が必要です。LaserPeckerはレーザー分野の専門家と連携し、LaserPecker LP1 Plus LSOトレーニング資料を作成しました。本資料は、LSOとしての責任を果たし、LaserPecker LP1 Plusを安全に運用するための支援を目的としています。
LaserPecker LP1 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。
文書 #1、「LaserPecker LP1 Plus LSOトレーニング」には、以下の3つのセクションが含まれています。
- 第 1 セクション「LaserPecker LP1 Plusの安全運用」では、安全な運用を確保するための手順について説明しています。
- 第 2 セクション「レーザー安全責任者の責務」では、LaserPecker LP1 Plusのレーザー安全責任者(LSO)としての役割について説明しています。
- 第 3 セクション「レーザーおよびレーザー安全について」では、レーザー、レーザー安全、および関連法規に関する一般情報を提供します。
文書 #2、「LaserPecker LP1 Plusレーザー安全計画」は、LaserPecker LP1 Plusのレーザー安全責任者(LSO)として採用できるレーザー安全計画書です。
文書 #3、 「LaserPecker LP1 Plusレーザー標準作業手順(SOP)」は、LaserPecker LP1 Plusレーザー安全計画の一部として使用できる標準作業手順(SOP)文書です。
文書 #4、「警告表示」は、コンプライアンス対策を強化するための柔軟な選択肢を提供します。LaserPecker LP1 Plusをクラス1条件下で運用しない場合は、SOPに記載された方法に従って本標識を使用することができます。これにより、安全手順の管理および強化が可能となります。
#1 LaserPecker LP1 Plus LSOトレーニング
LaserPecker LP1 Plusの安全運用
クラス1条件
LaserPecker LP1 Plusはクラス4レーザーに分類されます。ただし、特定の安全対策を講じることで、通常運転中に有害な放射レベルを発生させないクラス1条件を構築することが可能です。加工エリア全体をエンクロージャーで完全に覆うことにより、保護メガネ、警告標識、警告灯などの追加的な安全対策は不要となります。
ただし、クラス1条件下であっても、LaserPecker LP1 Plusを使用するすべての者は、ユーザーマニュアルおよびLDSの指示を熟読し、遵守しなければなりません。
エンクロージャー
エンクロージャーが完全に閉じられ、かつユーザーマニュアルおよびLDSのすべての指示が遵守されている場合、クラス1条件が成立します。この場合、追加のレーザー安全対策は不要です。ただし、子どもや未訓練の使用者がLaserPecker LP1 Plusにアクセスすることは禁止しなければなりません。
クラス1条件を超える運用
LaserPecker LP1 Plusをクラス1条件下で運用しない場合、その安全運用の確保は使用者側の責任となります。本書で提供されるSOPはクラス4条件下での安全運用を想定していないため、レーザー安全責任者(LSO)は安全運用のためのSOPを新たに策定する必要があります。最終的に、必要事項を定義し、その内容をSOPとして文書化および実施する責任はLSOにあり、レーザー操作者はその遵守と安全運用を確保する責任を負います。クラス4用SOPに含まれる主要要素の例は以下のとおりです。
適切な保護ゴーグル
LaserPeckerは、クラス4条件下でのLaserPecker LP1 Plus使用に適した保護ゴーグルを販売しています。詳細は公式ウェブサイトをご確認ください。LaserPecker公式ウェブサイト
ステータスライト
LP1 Plusの電源が入ると、ステータスライトは黄色の常時点灯となります。LDSアプリに接続されていない場合は青色点滅します。青色常時点灯は、LP1 Plusが LDS アプリに接続されていることを示します。彫刻または切断の作業中は、ステータスライトは緑色常時点灯となります。
自動停止モード
エンクロージャーを装備し、ソフトウェア上で安全モードが有効化されている場合、保護カバーが開かれると装置は自動的に停止します。また、安全モードが有効な状態では、保護カバーなしで装置を操作することはできません。
緊急停止ボタン
エンクロージャーには緊急停止ボタンが搭載されています。このボタンを押すと、装置は直ちに停止します。
レーザー安全責任者の責務
LSOとレーザー安全計画
ANSI Z136.1は、LaserPecker LP1 Plusのようなクラス4レーザーの危険性を最小化するための安全プログラムの指針を示しています。主要な安全責任は、レーザー安全責任者(LSO)として指定された者にあります。本書は、1台または複数台のLaserPecker LP1 Plusに対してLSOとして職務を遂行するための支援を目的としています。他のレーザーのLSOとして行動するための十分な情報は提供していません。
LSOはレーザーの分類を確認します。また、レーザーの仕様および使用状況の詳細を考慮して危険度を評価し、追加のインターロック、教育訓練、安全保護メガネなどの管理措置を定めた標準作業手順(SOP)を策定します。
さらにLSOは、他のレーザー使用者への支援および教育、安全な遵守の確保、潜在的危険の分析、安全装備の提供、（米国においては）CDRH、OSHA、および各州規制を含む関連法規の遵守確認、ならびにレーザーの使用状況の監査を実施し、安全に使用されていることを確認する責任を負います。
これらに加えて、LSOは標識、ラベル、防護具、施設、設備および改造内容の推奨および承認、記録の維持、レーザーシステムの運用承認、事故発生時の調査を実施しなければなりません。レーザーを安全に運用できるかどうか、またその方法を最終的に決定する責任はLSOにあります。
危険性分析
LSOは、自らが責任を負うレーザーに関して存在する危険性を分析しなければなりません。危険性分析の実施にあたり、LSOは専門家の支援を受けることができます。LaserPeckerは、LaserPecker LP1 Plusに関する危険性分析（以下に記載）を作成しており、レーザー安全プログラムにおいて採用することが可能です。
標準作業手順
危険性分析に基づき、LSOは危険を最小限に抑えるために必要な管理措置を記載した標準作業手順(SOP)を策定しなければなりません。LaserPecker も参考用のSOP（以下に記載）を作成しており、LaserPecker LP1 Plusのレーザー安全プログラムに合わせて使用または適宜修正することが可能です。
レーザーおよびレーザー安全について
レーザーの特性
レーザーは特殊な光源の一種です。通常の光は多くの異なる色で構成され、それぞれがさまざまな方向に同時に放射されています。
レーザー光は主に三つの点で異なります。
第一に、レーザー光は単色光（モノクロマティック）であり、単一の色のみを持ちます。その色は可視である場合もあり、例えばLaserPecker本体が焦点合わせ時に材料とレーザーユニット間の距離測定に使用する低出力の赤色レーザーが該当します。また、LaserPeckerが材料の切断や彫刻に使用する高出力の赤外線レーザービームのように不可視の場合もあります。
技術的な議論では、レーザーは「非電離電磁放射」を生成すると説明されます。これは太陽光から電波に至るまでを含む広範なカテゴリを指します。色の代わりに「波長」という用語が用いられます。LaserPecker LP1 Plusの加工用レーザー波長は405 nmの青色レーザーです。
第二の違いは、レーザー光が指向性を持つことです。これは、光が大きく拡散することなく、直線的なビームとして進行できることを意味します。
第三の違いは、レーザー光がコヒーレント（可干渉性）であることです。すなわち、各光波が互いに同期していることを意味します。
光を拡散させずに直線的に進ませることは非常に困難です。波が揃っていなかったり、色や方向が混在していたりすると、ビームは拡散します。しかしレーザーは長距離にわたって整列状態を維持でき、さらに重要な点として、極めて小さな一点に集光することが可能です。
通常の光と比較した場合のレーザーの最大の有効性および危険性は、この集光能力に由来します。
レーザーの基礎知識
最初のレーザーは、ストロボ光とルビー結晶を使用して開発されました。ストロボ光はルビー結晶内で増幅され、694ナノメートルの非電離電磁放射を放出するよう励起されました。“LASER”という名称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）」の頭字語です。
これら初期のレーザーは、作用媒体が固体結晶であったことから「固体レーザー」と呼ばれました。固体レーザーの開発後まもなく、ネオンサインに類似した構造を持つガスレーザーが登場しました。管内のガスに電気を流すことで発光させ、調整された特殊なミラーにより光を増幅し、レーザービームを出射します。
比較的新しいタイプのレーザーの一つがダイオードレーザーです。ダイオードレーザーはマイクロチップやLEDで構成された小型の電子デバイスであり、電力を直接レーザー光へ変換します。レーザーポインターで見かけたことがあるかもしれません。
測定指標
レーザーの影響を説明するために、4つの測定指標が用いられます。
ジュール（J）はエネルギーを示します：1グラムの水に光を当てて1ジュールのエネルギーを吸収させると、水温は約0.25℃上昇します。
ワット（W）は出力を示します：1ワットの光を1秒間照射すると、その間に1ジュールのエネルギーが放出されます。
平方センチメートルあたりのジュール（J/cm²）は放射露光量を示します：1ワットの光を1平方センチメートルの紙に1秒間集光すると、1ジュールのエネルギーが紙全体に分布し、水と同様にわずかに加熱されます。しかし、これを1/100の面積に集光すると、紙は焦げて褐色に変色する可能性があります。
最後に、平方センチメートルあたりのワット（W/cm²）は放射照度を示します：1ワットの光を継続して紙に照射すると、エネルギー（ジュール）が蓄積され続けます。1平方センチメートルに集光した場合は徐々に温まりますが、1/100の面積に集光すると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、そのエネルギーが眼や皮膚に損傷を与える可能性があるため危険です。（LaserPecker LP1 Plusに搭載されている青紫色レーザーが組織に照射されると、組織が加熱され、眼および皮膚の両方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、集光度が高いほど、または同一箇所に長時間照射されるほど危険性は高まるため、安全評価ではこれらすべての要素が考慮されます。
レーザービームが人体に到達する経路は主に3つあります。第一に、直接照射される場合。第二に、鏡面反射によりビームが反射して到達する場合。第三に、拡散反射により非鏡面の表面に当たった光が各方向に散乱して到達する場合です。拡散反射光は分散しているため、直接光や鏡面反射光ほど危険ではありませんが、それでも損傷を与えるのに十分な強度を持つ場合があります。
レーザー危険度区分
レーザーは、通常運転中に遭遇する可能性のある放射レベルに基づいて分類されます。
クラス1レーザーは、通常運転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、拡大光学機器を使用した場合を除きます。（LaserPecker LP1 Plusのプレビュー用青紫色レーザーはクラス1に分類されます。）
クラス2レーザーは、0.25秒未満の暴露では傷害を引き起こしません。クラス2Mレーザーも同様ですが、拡大光学機器を使用した場合を除きます。
クラス3Rレーザーは、ビームが眼に向けられた場合に限り限界的に危険です。クラス3Bレーザーは、ビームが眼に向けられると危険ですが、通常は拡散光では重大な眼障害を引き起こしません。
クラス4レーザーは、直接暴露および拡散暴露のいずれにおいても眼および皮膚に危険を及ぼします。（LaserPecker LP1 Plusの材料加工用青紫色ダイオードレーザーはクラス4に分類されます。）
レーザー関連法規
米国では、LaserPeckerのようなレーザーメーカーは Center for Devices and Radiological Health（CDRH）の規制対象であり、連邦法である21 CFR 1040.10および1040.11に従う必要があります。多くの他国（米国を除く）では、レーザーメーカーおよびレーザー使用者の双方がIEC60825に従うことが求められます。
ANSI Z136.1は、レーザーを安全に使用するための自主規格です。OSHA（米国の職場に適用される連邦法であり、個人住宅には適用されません）は、ANSI規格に基づく安全プログラムの実施を要求しています。
CDRHは、クラス4レーザー装置に対して所定の安全機能を備えることを義務付けています。LaserPecker LP1 Plusの標準エンクロージャーは過剰なレーザー放射へのアクセスを防止し、防護カバーとして機能します。安全インターロックにより、防護カバーが開いた場合にはレーザーが停止します。
国、州、さらには市区町村によっては、その他のレーザー関連規制が存在する場合があり、規制内容は変更される可能性があります。本情報はANSI Z136.1に基づく安全プログラム策定の支援を目的とするものであり、法的適合性を保証または助言するものではありません。
ビーム以外の危険要因
LaserPecker LP1 Plusには、レーザービーム以外にも危険要因があります。リスクを最小限に抑えるため、オーナーズマニュアルを熟読し、LDSに記載されたすべての指示に従ってください。
レーザー生成空気汚染物質
レーザーで材料を加工する際、有害となる可能性のある各種空気汚染物質が発生することがあります。これらの汚染物質を除去するために、空気を適切にろ過する必要があります。LaserPecker LP1 Plusのユーザーマニュアルに従い、排気が適切に処理されるか、または屋外に安全に放出されることを確実にしてください。
加工に伴う非電離放射
レーザーによる金属加工では、紫外線が放出される場合があります。LaserPecker LP1 Plusが直視困難な強い光を発する場合は、直ちに視線を逸らしてください。
副次的非電離放射
レーザービームを発生させる材料自体が、有害レベルの紫外線（UV）および／または赤外線（IR）を放出する可能性があります。LaserPecker LP1 Plusは、標準エンクロージャー越しに観察した場合に有害レベルとならないことを確認する試験が実施されています。
#2 LaserPecker LP1 Plusレーザー安全プログラム
適用範囲：
本プログラムは、LaserPecker LP1 Plusオーナーが運用するLaserPecker LP1 Plusレーザーに適用されます。本プログラムは、米国国家規格 ANSI Z136.1-2014「レーザーの安全使用」に基づいて策定されています。本プログラムを適切に実施することにより、レーザー暴露が常に最大許容露光量（MPE）以下に維持されることが保証されます。
レーザー安全責任者（LSO）
レーザー安全責任者（LSO）として指名された個人は、本プログラムの遵守を確実にするための責任および権限を有するものとする。LSOの責務は以下のとおりである。
1. LaserPecker LP1 Plusレーザーの危険性評価を実施すること
2. LaserPecker LP1 Plusレーザーに対する管理措置を規定し、その実施を確実にすること
3. 手順書、標準作業手順（SOP）、保護具、警告標識およびラベルを承認すること
4. すべてのレーザー取扱者が適切な安全教育を受講していることを保証すること
5. 本プログラムを監督し、遵守状況を確認すること
6. プログラム記録を維持管理すること
LSOはLaserPecker LP1 Plusレーザーの管理措置を最終決定する権限を有し、LSOの専門的判断に基づき適切と認められる場合には代替管理措置を承認することができる。LaserPecker LP1 PlusレーザーはLSOの承認なしに運用してはならない。LSOはいつでもレーザー運用を停止させる権限を有する。
レーザークラス
クラス1：通常運転時に有害な放射レベルを発生させることができないレーザー装置であり、いかなる管理措置も免除される。クラス1レーザー装置にはより高クラスのレーザーが内蔵されている場合があり、インターロックを無効化した状態で運用するとレーザー危険性が発生する可能性がある。インターロックを無効化した状態でクラス1レーザー装置を運用できるのは、認可された担当者のみとする。クラス3Bまたはクラス4レーザーを内蔵するクラス1レーザー装置の操作員は、レーザー安全に関する説明を受けなければならない。
クラス1M：通常運転時には有害な曝露条件を生じないレーザー装置である。ただし、光学機器を用いてビームを観察した場合はこの限りではない。クラス1Mレーザー装置の操作員は、レーザー安全に関する説明を受けなければならない。
クラス2：出力1ミリワット以下の可視光のみを放射するレーザー装置である。強い光に対する通常の嫌悪反応（瞬目反射）により十分な保護が得られる。クラス2レーザーのビームを凝視することは危険である。クラス2レーザー装置の操作員は、レーザー安全に関する説明を受けなければならない。
クラス2M：可視光のみを放射するレーザー装置である。裸眼での観察に対しては通常の嫌悪反応により十分な保護が得られる。ただし、光学補助具を用いてビームを観察することは潜在的に危険である。クラス2Mレーザー装置の操作員は、レーザー安全に関する説明を受けなければならない。
クラス3R：特定の観察条件下では潜在的に危険であるが、実際に傷害が発生する確率は低く、安全使用のための管理措置も比較的簡易である。多くのレーザーポインターはこの分類に該当する。クラス3Rレーザー装置の操作員は、レーザー安全に関する説明を受けなければならない。（従来クラス3aと分類されていたレーザーの多くは本区分に含まれる。）
クラス3B：ビーム内観察および鏡面反射光（短時間曝露を含む）に対して眼に危険を及ぼす可能性があるが、拡散反射光は通常危険とはならない。レーザー管理区域内において、認可された操作員のみが運用し、承認されたレーザー安全教育を受講していなければならない。
クラス4：ビーム内観察および鏡面反射光（瞬間的曝露を含む）に対して眼に危険を及ぼすレーザー装置であり、通常、拡散反射光は危険ではない。クラス4レーザー装置は、レーザー管理区域内において認可された操作員のみが運用しなければならない。クラス4レーザー装置の操作員は、承認されたレーザー安全教育を受講しなければならない。
教育訓練要件
クラス1条件下で運用する場合、すべての使用者はマニュアルおよびLDSソフトウェアに記載された安全指示を熟読し、これを遵守しなければならない。クラス4条件下で運用する場合、追加のレーザー安全教育が必要であり、これはLSOが作成し実施しなければならない。見学者や子供がいる場合、または訓練を受けていない者が存在する可能性のある公共の場所でLaserPecker LP1 Plusレーザーを使用する場合は、遮光シールドを使用しなければならない。
管理措置
LaserPecker LP1 Plusのレーザー管理区域に関する要件は、LSOが決定するものとする。
LaserPecker LP1 Plusのレーザー管理区域について、LSOが最低限考慮すべき要件は以下のとおりである。
1. LaserPecker LP1 Plus管理区域への立入を、認可された担当者または承認された見学者のみに限定するための出入口管理。（管理的措置も許容される。）
2. LaserPecker LP1 Plusの標準作業手順（SOP）に従い、レーザー用保護眼鏡を備え、使用すること。
3. 管理区域内におけるレーザー危険性を制限するためのビーム制御（遮へい板およびビームブロック）。
4. LaserPecker LP1 Plusに関する書面化された標準作業手順（SOP）。
5. LaserPecker LP1 Plus操作員に対する教育訓練。
保護眼鏡方針
標準作業手順（SOP）に記載されたクラス1条件下でLaserPecker LP1 Plusを運用する場合、通常はレーザー用保護眼鏡の着用は不要である。LSOは、自ら実施した危険性評価に基づき保護眼鏡の着用を義務付けるか、または保護眼鏡なしでの運用を承認する。LSOはこの責任を委任することもできる。
レーザー取扱従業員の責務
ビームが露出した状態でLaserPecker LP1 Plusレーザーを取り扱う従業員は、以下を遵守しなければならない。
1. 権限を付与された場合にのみレーザーの通電または作業を行うこと。
2. レーザー安全規則および作業手順を遵守すること。
3. 事故または負傷の可能性がある場合、あるいは危険な状態が疑われる場合には、直ちに上司またはレーザー安全責任者（LSO）へ報告すること。
レーザー安全監査
1. 外観目視により損傷の有無を確認する。
2. 最新版の取扱説明書を再確認する。
3. レーザーに通電し、防護エンクロージャを開放して、インターロック機構が適切に動作を遮断することを確認する。
4. レーザー安全プログラムを見直し、内容が最新であり、規格に適合していることを確認する。
5. 本監査の記録を作成し、印刷、署名、日付記入のうえ保管する。
記録
レーザー安全責任者（LSO）は、レーザー安全プログラムを文書化する記録を維持管理しなければならない。これらの記録には以下を含む。
1. LaserPecker LP1 Plusレーザーの危険性分析報告書
2. LaserPecker LP1 Plusレーザーの使用について教育を受け、許可された操作員の一覧
3. LaserPecker LP1 Plusレーザーの標準作業手順（SOP）
4. 代替レーザー管理措置を実施した場合の承認記録
5. レーザー安全監査チェックリスト
#3 LaserPecker LP1 Plusレーザー標準作業手順（SOP）
適用範囲：
本標準作業手順（SOP）は、製造者が指定するLaserPecker LP1 Plusレーザーの通常運用に適用される。
システム概要：
半導体レーザー材料加工システム。本装置はクラス4レーザー装置であり、通常はクラス1条件下（ANSI Z136.1, 4.4.2.7.2.1）で運用される。
波長：405 nm
最大出力：600 mW
想定される危険性
A. 直射光、反射光、または散乱光による眼への危険。
B. 皮膚への危険および火災危険。
C. 電源内部における電気的危険。
D. レーザー加工により発生する空気汚染物質。
管理措置
A. レーザー安全責任者（LSO）は、LDSソフトウェアに登録され、安全運転指示を受けた使用者のみにレーザーへの物理的アクセスを許可する。
B. LaserPecker LP1 Plusレーザーのすべての使用者は、常に取扱説明書およびLDSソフトウェア内のすべての指示を遵守する。
C. LaserPecker LP1 Plusレーザーは、ANSI Z136.1, 4.4.2.7.2.1（危険性分析報告書参照）に基づくクラス1条件で運用しなければならない。以下の指針のもとで運用される場合、クラス1条件が満たされているとみなす。
a. 製造者が規定するすべての安全機能が完全に作動している状態でレーザー装置を運用すること。
b. 防護エンクロージャが完全に閉鎖されていること。
D. 見学者や子供が近くにいる場合、または防護エンクロージャを安全に使用できない公共の場所では、LaserPecker LP1 Plusを運用しないこと。
E. 可燃物、工具、反射性表面をビーム経路から排除すること。ビーム位置を常に把握し、ビーム経路に立ち入らないこと。
F. 電源へのアクセスを伴う作業は、例外なく製造者のみが実施する。
G. 保守作業はレーザー装置の電源を切った状態で実施する。
必要な教育訓練：クラス1条件下で運用する場合、すべての使用者は取扱説明書およびLDSソフトウェアの安全指示を熟読し遵守する。クラス4条件下で運用する場合は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）が作成および実施しなければならない。
緊急医療対応が必要な場合は ____ に連絡すること。すべての事故・事案はレーザー安全責任者（LSO）へ報告すること。
本システムの操作を許可された者は以下のとおりとする：
#4 警告表示
免責事項
本教育文書は、21 CFR Part 1040.10、1040.11、ANSI Z136.1「安全なレーザープログラム実施のための指針」、OSHA（米国労働安全衛生庁）、米国労働安全衛生同盟、米国レーザープロトコル（レーザー規制当局および医療機器・放射線保健センター）ならびに本書作成時点で公開されていたその他の関連公的文書および規格を含む、既存の公開資料に基づいて作成されたものである。これらの機関が公表した文書・規格および公開されているレーザー安全専門家による講義・資料も参考にしている。本書の最終的な解釈権はLaserPeckerに帰属する。