注塑机伤手事故原因分析

于铁军 聂颜君

摘 要：通过现场调查及检测、事故记录审查等鉴定分析手段，找出注塑机伤手事故原因。注塑机设备在生产过程中操作员放置镶块治具时，突然下行合模，在光电保护装置失效的状态下，发生伤手事故。

关键词：注塑机；伤手；光电保护；失效

中图分类号：D920 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）14-0065-02

注塑机作为生产塑料件的主要设备，使用量很大。但若是注塑机的零部件存在安全隐患，在运行中将造成伤人和经济损失事件。本文通过科学客观的检测手段，分析出一例注塑机的失效原因，有助于提高生产企业及使用单位的安全使用意识，防患于未然。

1 调查部分

1.1 现场设备调查

由《监控视频》可知，委托人厂区操作员工在2016年04月26日10点18分16秒进行网线生产制作将网线水晶头放入镶块，然后推进镶块到模具里面时，注塑机合模模块突然下行压住操作员的双手的大拇指及食指，因此发生了此次伤手事故，然后其他操作员过来按设备启动键，注塑机设备系统启动并操作界面开模，设备下压模块向上运行，操作员双手才拿出来。

现场实际操作可知，涉案注塑机在操作员推装有网线水晶头的镶块进入模具里时，注塑机设备停止在上限位位置，双手不操作合模按钮，设备下压模块不会向下运行；双手操作合模按钮，设备下压模块下行压到合模高压行程开关后，双手松开合模按钮，合模动作也正常进行直到压到合模止行程开关，完成整个合模动作。

注塑机设备停止在上极限位置，双手操作合模按钮，注塑机设备正在下行，当双手进入安装有光电保护装置的操作平台区域操作时，注塑机设备没有停止向下运行，没有返回上极限位置，而是在继续下行合模并射出注塑，反复进行此操作动作，光电保护装置均处于失效状态（见图1）。

1.2 注塑机机械机构调查

对注塑机机械机构测量可知，注塑机合模后操作平台到模具边缘高度为106mm，下压模块到上限位点停止后合模空间高度为205mm，发现操作平台上装有光电保护装置作为进入危险区的防护措施，操作平台下方有雙手按压绿色的合模按钮，固定式座台托膜位于平台中央，模具上有安装镶块的结构配合及线槽；下压模块动模停止在上限位安全位置，合模动作时，先进入快速合模，然后慢速合模进入低速与高压合模状态，然后在压到合模止行程开关后注塑机做射胶动作，射出完成后进入开模动作，先进入开模卸荷，然后开模慢速再到开模快速，开模低速，最后开模完成；注塑机设备右侧为操作界面面板，操作界面上全自动功能按钮按下，全自动功能无效。

1.3 光电保护装置调查（见图2、3）

现场注塑机设备的操作平台上安装的光电保护装置上端面距操作平台为107mm的位置，光束中线射孔为100mm处位置，光电保护装置在距操作平台面93mm高度处才会有效，在水平方向距光束源76mm处才会有效，有效长度为80mm；光电保护装置的光束发射器到下压模块边缘的长度为305mm，操作员在平台上手推镶块时，操作员手臂经常会处于不在光电保护区域内，无法遮挡光电保护装置发出的光束，进而无法使正在下行的注塑机设备停止向下运行、返回上极限位置，光电保护装置均处于失效状态。

1.4 报警模块分析

现场调查时，对注塑机的报警记录进行查询，点击操作界面上诊断键进入报警记录页面，能看见报警时间、编号、报警内容；注塑机软件系统设置了报警故障模块信息内容被忽略，无法反馈到控制系统，出现报警项与控制系统未联动的情况，导致控制系统及控制机构不执行相应的停机等待动作，注塑机仍然进行工作，会造成事故。

2 结果分析

由“现场设备调查”可知，涉案注塑机设备不符合GB/T 5226.1-2008《机械电气安全 机械电气设备 第1部分：通用技术条件》中10.1.4项“电路中使用的具有相关安全功能的位置传感器，应直接断开操作或提供类似可靠性措施”的要求及设备安全性的以下两项：

1项：注塑机单次注塑合模模块装置，完成一次注塑运动后，应自动停在安全位置，即使双手不释放合模按钮，注塑合模模块也不允许有第二次注塑合模动作。

2项：注塑操作区内安装光电保护装置作为进入危险区的防护措施，光电保护装置的光束被遮挡后，注塑合模模块应停止向下运动，返回上极限位置并不能启动，只有重新操纵合模按钮起动，才允许继续注塑循环。

由“注塑机机械机构调查”可知，注塑机停止在上限位安全位置时，模具中间空间高度差为205mm，注塑机设备的全自动功能按钮无效，事故设备在操作时无法调整到全自动状态下进行注塑操作，不会出现操作员在装镶块时发生自动合模的现象。

由“光电保护装置调查”可知，安装的光电保护装置在垂直方向距操作平台面93mm空间内，光电保护装置的光束不会被遮挡，光电保护装置起不到保护的作用，在水平方向从操作平台边缘距离125mm内，光电保护装置起不到保护的作用；在距右侧的操作平台边缘的125mm到205mm的距离内，光电保护装置能起到保护作用；在距右侧操作平台边缘的205mm到305mm内，光电保护装置起不到保护作用；操作员在操作平台上手推镶块进入模具时，右手臂经过右侧水平方向125mm，垂直方向93mm的空间内，光电保护装置光束未被遮挡，保护作用失效，左手臂在经过左侧水平方向大于100mm，垂直方向为93mm的空间内，光电保护装置光束未被遮挡，保护作用失效，不会使注塑机设备停止向下运行，返回上极限位置。

由“电磁阀功能试验”可知，注射过程控制电磁阀、顶出过程控制电磁阀、上行过程控制电磁阀、下行过程控制电磁阀，均能实现过程控制功能并手动点触可完成功能动作。

由“报警模块分析”可知，注塑机的报警记录页面无法得知报警记录发生的具体日期，注塑机软件系统设置了报警故障模块信息内容被忽略，无法反馈到控制系统，出现报警项与控制系统未联动的情况，导致控制系统及控制机构不执行相应的停机等待动作，注塑机仍然进行工作，会造成事故。

由“现场生产试验”可知，在不装网线水晶头进入镶块，不推进镶块到模具的情况下，注塑机设备预热完成后，双手按压合模按钮，注塑机设备进行合模动作，然后完成注射动作，再进行开模动作，然后手动在模具台面上拿出注射的塑胶原材料，重复以上动作循环1小时左右，注塑机设备未出现异常发生自动合模的现象。

3 结语

注塑机设备在生产过程中操作员放置镶块治具时，突然下行合模，在光电保护装置失效的状态下，发生伤手事故。

参考文献

[1]陶永亮.传感器在注塑模具中的应用[J].上海塑料，2011（3）：22-26.

[2]林梓九.光电传感器在注塑机上的技改[J].科协论坛，2009（5）：39-40.

[3]金波，宁德胜，许明，翁振涛.注塑机控制系统的现状及发展趋势[J].液压气动与密封，2006（01）：7-10.

[4]王彩霞.液压传动的应用技术[J].新技术新工艺，2010（05）：69-70.

[5]向鹏，李绣峰，杜遥雪.全电动注射成型机控制系统设计[J].塑料，2007（02）：87-90.