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研磨機檢定及新修標準說明
文 / 機械安全發展部 陳弘明
一、前言
機械設備器具安全標準從81 年7 月27 訂定發布後，期間歷經7 次修正。經考量國內外生產技術提升及發展及相關設備職業災害意外之預防，加上參考國外標準規範之研訂進展，為強化檢驗內容，職安署依據國際標準及國內安全管理需求，於民國111 年5 月11 日正式公告新版「機械設備器具安全標準」編修內容，所以在公告後的新申請案件皆應使用新修版本標準，而既有系列（有效期超過民國112 年5 月11 日者）案件也應於一年內完成新舊標準的轉換。
為使案件順利及協助廠商完成後續對新修標準之轉換，以下內容會對研磨機解講說明檢定內容及如何適用新版標準，以及相關技術文件及常見Q&A。
二、依據法源、標準及適用範圍
1. 法規依據為「職業安全衛生法」，本法第七條「製造者、輸入者、供應者或雇主，對於中央主管機關指定之機械、設備或器具，其構造、性能及防護非符合安全標準者，不得產製運出廠場、輸入、租賃、供應或設置」且「製造者或輸入者對於第一項指定之機械、設備或器具，而研磨機會其中列管的設備。
2. 檢驗標準為機械設備器具安全標準中的第6 章（研磨機、研磨輪）中的適用條款及第8 章（標示）的第118 條，來做檢驗的申請項目的測試。
研磨機列管條件 （來自於375 代碼規定的產品範圍）
1. 適用對象
(1) 非以人力或獸力為機械運作動力，且符合以下所有條件之研磨機：
a. 適用之圓盤形或輪形研磨工具（簡稱研磨輪）為以結合劑膠結鋁氧質系研磨砂粒所製成。
b. 研磨輪直徑在50mm 以上（含）。
c. 人工上下料。
(2) 圓盤研磨輪固定者，以人工進退料者為限；倘工件固定者，以圓盤研磨輪採取人工導引者為限，含手持式研磨機。
2. 排除對象
常態加工非使用鋁氧質系研磨輪者，例如晶圓生產之鑽石研磨盤設備、僅適用氮化硼(CBN) 研磨輪之研磨機、切管機械。
三、研磨機檢驗內容
在開始執行檢定之前，會先跟廠商召開安全會議，說明測試內容及需求資料，請廠商提供檢測機台的型錄、操作說明書及實機照片，用來判別研磨機的類型，瞭解所使用的研磨輪類型（包含規格、材質等），及研磨輪的固定方式，進而決定其防護對策是否符合標準之要求。接下來會依據研磨方式、研磨輪、研磨輪固定方式、防護對策將其作成技術文件，當為試驗報告所需文件及資料。
並將標示貼在機台明顯易見處，在護罩外要有適用之研磨輪之最高使用周速度、厚度、直徑。
常見的研磨機( 磨床) 種類
磨床是精密工具機的一種。其特殊的加工方式，是利用砂輪的作為高速研磨刀，可對各種軟硬不同的金屬材料加工，而又能同時達到要求的高精密度、表面光度和加工速度的效果，這是其他工具機所不及的。
磨床的工件，一般多由其他工具機先行粗加工，再由磨床細加工，故磨床的工作量，不是以一定時間內研磨多少金屬量來測定，而是以研磨製品的精密度來衡量的。
磨床的種類有很多，用途十分廣泛，是為了因應多數不同的加工件及加工方式設計的加工機。下面為常見型式：
(1) 平面磨床：外觀橫形工作檯為代表形式，可進行往復動作的磨床，利用研磨輪的圓周研磨，產生平面的研磨，主要為臥式主軸。
(2) 立式磨床：利用研磨輪的側面研磨，將工件平面研磨，主要為立式主軸，其主軸可以上下運動。
(3) 外圓磨床：外圓研磨是將夾持在兩頂心之間，或夾持在夾頭上旋 轉中的工作物外周予以磨削的製程
(4) 內圓磨床：在旋轉工件上產生内表面的研磨。
(5) 無心磨床：主要是在旋轉工件上進行外表面的研磨。工件由控制輪在其位置以機械導引（導軌）至2 個研磨輪中間同時研磨。
研磨輪介紹：
由於研磨輪的材質為列管的重要條件，因此來說明研磨輪材質。砂輪是一種由磨料組成的工具，可用於在磨床上進行磨削和磨料加工操作。砂輪多半由粗顆粒的磨料化合物黏合在一起，以形成一個固體的圓形物體。
研磨輪的三個因子：
(1) 磨料：為顆粒狀，用來進行磨削工作。
(2) 結合劑：將磨料顆粒結合。
(3) 氣孔：保持磨料與結合劑間之空隙，用以排除磨屑及冷卻作用。
砂輪的主要結構因子：
(1) 材質（磨料）：分為天然磨料與人工磨料
天然磨料：純度不佳雜質多，有金剛石、剛玉、石英及鑽石。
人工磨料：有三氧化二鋁、碳化矽、碳化硼及氧化鋁。其中三氧化二鋁、碳化矽用最多。氧化鋁以純度區分。
(2) 粒度：一般可分粗粒、中粒、細粒、極細粒。
(3) 硬度（結合度）：黏結磨粒之保持能力強弱稱結合度，結合度弱的砂輪，顆粒容易脫落，稱軟砂輪；反之稱硬砂輪。結合度或稱砂輪之強弱，並不是指磨料顆粒之硬度。分為極軟、軟、中硬、硬、極硬五種。
(4) 組織：砂輪的全部容積裡，由多少比率的磨粒組成，在一定容積中磨粒比率多，組織就密，磨粒比率少，組織就鬆。分為密(C)、中(M)、粗(W) 三種。
(5) 結合劑：能將砂輪的磨粒與磨粒結合在一起
研磨輪固定方式：
常見的研磨機之研磨輪有平直形研磨輪、盤形研磨輪、彈性研磨輪及切割研磨輪等，其中研磨輪應使用符合標準第90 條至第94 條所定規格之緣盤，不論是使用套式緣盤或直式緣盤或其他固定研磨輪的器具，最終都要能將研磨輪確實固定於研磨軸上，並適度鎖緊。因為固定的方式為重要的評估要件，需要在型式檢定報告內說明。
研磨輪防護方式：
在標準第95 條有提到研磨機之研磨輪，應設置護罩，並具有第96 條至第104 條所定之性能。或者是有符合CNS 16089 附錄A 設置安全防護裝置者也可。
研磨機標示：
需在明顯易見的地方標示下列事項
(1) 製造者名稱。
(2) 製造年月。
(3) 額定電壓。
(4) 無負荷回轉速率。
(5) 適用之研磨輪之直徑、厚度及孔徑。
(6) 研磨輪之回轉方向。
(7) 護罩標示適用之研磨輪之最高使用周速度、厚度、直徑
四、研磨機修正條文解說
職安署依據國際標準及國內安全管理需求，因此進行了標準的修訂，以下就相關修正的條文進行解說：
1. 標準第89 條第2 項﹔固定側或移動側緣盤，應以避免相對於研磨輪軸而旋轉之固定方式，固定於研磨輪軸上；其研磨輪軸之固定扣件螺絲，應具有適度鎖緊狀態。
說明：緣盤固定於軸上之結構，不需僅項定於固定側，且參考國際標準，此設計並不限於固定側。
2. 標準第95 條第1 項﹔研磨機之研磨輪，應設置護罩，並具有第96 條至第104 條所定之性能。但依國家標準CNS 16089 附錄A 設置安全防護裝置者，不在此限。
說明：因研磨機能使用的護罩型式很多種，舉例若使用杯型護罩之磨床，就無法裝設護罩進行防護，因此只要是依據國家標準CNS 16089 附錄A 設置安全防護裝置並通過檢測就可以。
五、研磨機( 磨床) 常見問題說明
根據機械設備器具安全標準，列出研磨機在型式檢定上廠商常見的問題及說明有下列幾點:
1. 標準第89 條第1 項：研磨輪應使用符合第90 條至第94 條所定規格之緣盤。（可參考圖三）
說明：條文中所提到的緣盤也叫做法蘭，用於將研磨工具（研磨輪）固定在轉軸上，避免產生滑動。
2. 標準第89 條第1 項：固定側之緣盤，應使用鍵或螺絲，並以燒嵌、壓入等方法固定於研磨輪軸上，且研磨輪軸之固定扣件螺絲，應具有適度鎖緊狀態。
說明：甚麼是適度鎖緊狀態？就是可避免緣盤在旋轉過程中鬆脫，通常使用反螺旋方式鎖固。
3. 標準第90 條第1 項：緣盤應使用具有相當於國家標準CNS 2472 「灰口鐵鑄件」所訂定FC150 鐵鑄件之抗拉強度之材料，且不致變形者。
第2 項：緣盤之直徑及接觸寬度，在固定側與移動側均應等值。
說明：1. 研磨輪使用之緣盤進行材料試驗，提出試驗報告。會判斷報告內的抗拉強度有無符合要求。
2. 接觸寬度是指裝上研磨輪後，緣盤與研磨輪接觸之處的寬度。會進行實際測量並比對設計圖。
3. 為何需要等值？因若未等值，又無其他防止鬆脫機制，則可能在轉動時因摩擦力不同產生相對運動，因而導致鬆脫。
六、技術文件說明
在輔導時，廠商常常對於技術文件要提供的內容跟及相關要求不是很明白，因此對於要求的文件內容提出以下說明：
1. 型式檢定會需要相關文件總共來說有15 項，其中型式檢定申請書、聲明書、封面、依法登記文件等4 項都要請廠商填寫正確資訊如申請人、地址、品名、型號等，資訊要一致，並要用印大小章。（參考表二）
2. 操作手冊、型錄、產品規格基本資料、電氣迴路圖、緣盤及護罩的設計圖、緣盤及護罩的材料試驗證明都要清楚提供，其中操作手冊要繁體中文內容要有安裝、操作、保養、維修等說明。所有的設計圖都要標示公差。
3. 在產品安全裝置及安全配備清單中，會依序核對廠商提供的緣盤及護罩的設計圖是否有包含到全部申請的型號，並會實際測量緣盤直徑、接觸寬度、護罩厚度等。
4. 若是依據CNS16089 的附錄A 來當作防護裝置，會把護罩定義成工作區圍籬，而又會區分出金屬與聚碳酸酯二種。金屬工作區圍籬會依照研磨輪的規格資訊找出所要求之tp（護罩周邊部分）、ts（護罩側面部分）之值並量測，且要提供相關之試驗報告及圖面。而在聚碳酸酯工作區圍籬通常為複合材料（PC 板+ 安全玻璃），廠商都要提供衝擊試驗證明，此用來計算該材質可承受的強度用來證明當作附件。
七、結論
1. 國內列管研磨機從104 年1 月1 日開始到現在，每日還是會有廠商打來詢問列管條件為何？需不需要列管等問題。透過此次的整理，讓廠商更清楚研磨機列管條件及型式。
2. 即便知道為符合列管條件，廠商在申請型式檢定時，通常不清楚需要準備那些文件，透過此次說明，讓廠商更明白研磨機的檢驗項目及所需文件內容，能更了解研磨機的防護方式的種類，以利後續能運用在產品設計及防護對策上。
參考資料
1. 勞動部「機械設備器具安全標準 」
2. 勞動部「職業安全衛生法」
3. 勞動部「機械設備器具安全資訊申報登錄辦法」
4. 勞動部職安署「機械設備器具安全資訊網」
5. 株式会社アライドマテリアル- ダイヤモンド工具・CBN 工具の基礎知識
6. CNS 2223 研磨輪安全規章
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