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配管・溶接

ディスクグラインダーの使い方砥石の種類と付け方・キックバック対策

ディスクグラインダーは、砥石を付け替えるだけで、溶接部の研削、さび落とし、鋼材の切断までこなせる道具です。一方で、砥石が割れて飛んだり、刃が材料に挟まって本体がはじかれたりする事故も多い道具です。この記事では、マキタ・HiKOKI・パナソニックの取扱説明書と、労働安全衛生規則・厚生労働省の告示、砥石メーカーの資料をもとに、各部の名前、砥石の種類と付け方、回転数と砥石の合わせ方、研削と切断のやり方、キックバックの防ぎ方、保護具と特別教育をまとめます。細かい操作は機種で違うので、使う機種の説明書も必ず確かめてください。

ディスクグラインダーの各部の名前

同じ部品でも、メーカーによって呼び名が違います。

部品マキタHiKOKIパナソニック
砥石の覆いホイールカバーホイルガードトイシカバー
下側の座金インナフランジホイルワッシャディスクフランジ
上側の締め付けナットロックナットホイルナットクランプナット
軸を止めるボタンシャフトロックロックピンロックピン
横の持ち手グリップサイドハンドル補助ハンドル

この記事では、覆いを「カバー」、上側のナットを「ロックナット」、横の持ち手を「サイドハンドル」と呼びます。

砥石・ディスクの種類と用途

種類主な用途使う部分
研削砥石(オフセット砥石)バリ取り、溶接部の研削、さび落とし外周の下面。15〜30°傾けて当てる
切断砥石薄い鉄板や細い丸棒などの切断外周だけ。側面は使わない
フラップディスク(多羽根ディスク)溶接ビードの仕上げ、研磨、さび落とし機種と製品の説明に従う
ダイヤモンドカッターかわら、タイル、石材、コンクリートの切断外周。乾式用を使う
ワイヤブラシさび落とし、塗装はがし専用のカバーを付けて使う
サンディングディスク塗装の下地みがきなどの仕上げ全面を当てず、約15°傾ける

研削砥石で切断をしたり、切断砥石の側面で削ったりしてはいけません。労働安全衛生規則第120条でも、側面を使うための砥石以外は、側面を使ってはならないとされています。丸のこの刃(チップソー)をグラインダーに付けることも、各メーカーが禁止しています。

砥石の粒の種類は、パナソニックの説明書では、A(一般の鋼材)、WA(ステンレス)、C(アルミ・銅などの非鉄金属)、GC(石材・ガラスなどの非金属)と分けています。削る材料に合った砥石を選びます。

砥石の付け方

付け外しの前には、必ずスイッチを切って電源プラグを抜くか、バッテリを外します。回転中にシャフトロックを押してはいけません。

研削砥石(オフセット砥石)の付け方

  1. 軸を上に向け、下側のフランジを軸の切り欠きに合わせてはめる。
  2. 砥石のへこんだ側を上にして、フランジの出っぱり(パイロット部)にはめる。
  3. ロックナットの出っぱりを砥石側に向けて、軸にねじ込む。
  4. シャフトロックを押して軸を止め、専用のレンチでしっかり締める。締めすぎない。

切断砥石はナットの向きや部品が変わる

切断砥石は平らな板なので、研削砥石と同じ向きではうまく押さえられません。ここはメーカーで扱いが違います。

  • パナソニック:クランプナットの出っぱりを、切断砥石と反対側に向けて付ける。
  • HiKOKI:別売の切断用のホイルナットを使い、へこんだ側を切断砥石に向けて付ける。
  • マキタ:補強ありの切断砥石は通常のフランジとナット、補強なしの切断砥石は専用のフランジとナットを使う。補強の有無がわからないときは、補強なし用を使う。

どのメーカーも、切断砥石を使うときは、切断用のカバーに付け替えるよう指示しています。ダイヤモンドカッターは、本体とカッターの回転方向の矢印を合わせて付けます。

回転数と砥石の合わせ方

砥石には、安全に回せる速さの上限として「最高使用周速度」が表示されています。単位はm/s(1秒間に砥石の外周が進む距離)です。一方、グラインダーには回転数(min-1、1分間に回る回数)が表示されています。単位が違うので、次の式で周速度に直して比べます。

周速度(m/s)= 砥石の外径(mm)× 3.14 × 回転数(min-1)÷ 60,000

たとえば、外径100mmの砥石を12,000回転のグラインダーで回すと、100 × 3.14 × 12,000 ÷ 60,000 = 約62.8m/s です。砥石の最高使用周速度が72m/sなら、それより遅いので使えます。

砥石の外径72m/sの砥石で回してよい回転数の上限
100mm13,758 min-1
125mm11,006 min-1
180mm7,643 min-1

数値はノリタケの技術資料の換算表によるものです。労働安全衛生規則第119条でも、最高使用周速度を超えて使ってはならないとされています。マキタ・HiKOKI・パナソニックの100mmのグラインダーは、どれも最高使用周速度72m/s以上の砥石を使うよう指定しています。

  • グラインダーに表示された砥石の外径より大きい砥石を付けない。
  • ほかの大きな機械で使って小さくなった砥石を、回転数の違う機械に流用しない(マキタの説明書)。
  • 砥石の結合剤は時間がたつと弱くなるので、日本レヂボンは製造からなるべく3年以内に使うよう案内しています。

試運転の決まり

労働安全衛生規則第118条では、その日の作業を始める前に1分間以上、砥石を取り替えたときは3分間以上、試運転をすることとされています。試運転は、砥石を人のいない方向に向け、砥石の回転方向の前に立たずに行います(HiKOKIの説明書、クレトイシの資料)。

カバーは、砥石が割れたときに作業者を守るためのものです。労働安全衛生規則第117条では、回転中の砥石が作業者に危険を及ぼすおそれがあるときは、覆いを設けることとされています(直径50mm未満の砥石を除く)。カバーは外さず、作業者の側に砥石が出る部分が最も小さくなる位置に付けます。

研削のやり方

  1. 材料をバイスなどで固定する。
  2. サイドハンドルを付け、両手で本体をしっかり持つ。スイッチを入れるときは、回り始めの反動に備える。
  3. 砥石が材料に触れていない状態でスイッチを入れ、回転が上がってから当てる。
  4. 本体を15〜30°傾けて、砥石の外周の下面で削る。
  5. 強く押し付けない。本体の重さで削る程度にする。
  6. 終わったらスイッチを切り、回転が完全に止まってから置く。
研削は砥石を15〜30度傾けて外周の下面で当て、切断は材料に直角に切り込む
研削は15〜30°傾けて外周で当て、切断は材料に直角に切り込みます。

新しい研削砥石は角が立っているので、前に押すと材料に食い込みます。はじめは手前に引いて使い、角がとれてから前後に動かします。砥石の角度を浅くしたまま使い続けたり、急に角度を変えたりすると、砥石の中心が抜ける原因になると、日本レヂボンは注意しています。

切断のやり方

  1. 切断用のカバーと切断砥石に付け替える。
  2. 材料をしっかり固定し、切り落とす側にも台を置いてたわまないようにする。
  3. 切る線の延長線上に体を置かない。
  4. 刃が材料に触れていない状態でスイッチを入れ、回転が安定してから、材料に対して直角にゆっくり切り込む。
  5. こじったり、強く押しすぎたりしない。

ジグザグに切る、曲線を切る、ガイドなしで斜めに切る、といった使い方は、各メーカーが禁止しています。ダイヤモンドカッターや切断砥石の1回の切込みは5mm以下にするよう、マキタとHiKOKIの説明書に書かれています。壁の中など裏が見えない場所を切るときは、ガス管・水道管・電気の配線に気をつけます。

キックバックの原因と防ぎ方

キックバックは、回転中の切断砥石やダイヤモンドカッターに急に大きな力がかかって回転が落ちたとき、その反動で本体や材料が作業者の側にはじき飛ばされる現象です。HiKOKIの説明書では、主な原因として次の3つを挙げ、特に挟み込みが最大の原因だとしています。

  • 材料が切断砥石を挟み込む
  • 曲線切りなど、本体をこじる作業をする
  • 刃先を材料に当てたままスイッチを入れる

防ぐためにすること

  • 長い材料は、端だけでなく、切る部分の近くにも受け台を置く。
  • 途中で刃が止まったら、スイッチを切り、完全に止まってから切り口から離す。切り込んだまま再び起動しない。
  • 本体を振り回されないよう、特に起動時は両手でしっかり持つ。
  • 本体を万力などに固定して、据え置きの機械のように使わない。

充電式の機種には、急に回転が落ちると自動で止まる機能が付いたものもあります。ただしマキタは、この機能は「キックバックそのものを防止するものではありません」としています。

保護具と手袋

  • 保護めがねは常に使う。粉じんの多い作業では防じんマスク、音の大きい作業では耳栓も使う(各メーカーの説明書)。
  • 屋内や、タンク・管の中で、金属をグラインダーで削る・切る作業では、呼吸用保護具(防じんマスクなど)の使用が粉じん障害防止規則で義務づけられています。
  • 軍手など、回転部に巻き込まれるおそれのある手袋は使いません(HiKOKI・パナソニックの説明書)。マキタも、繊維が本体に入って故障するとして、布製の手袋を使わないよう書いています。厚生労働省の教材では、皮手袋を使う例を示しています。

なお、手袋を禁止している労働安全衛生規則第111条の対象は、ボール盤や面取り盤などです。グラインダーを名指しした条文ではありませんが、メーカーと国の教材はどちらも軍手を避けるよう求めています。

砥石の取替えには特別教育が必要

労働安全衛生規則第36条第1号で、研削砥石の取替えと、取替えたときの試運転の業務は、特別教育を受けた人が行うこととされています。ディスクグラインダーの砥石は「自由研削用」で、科目と時間は告示で次のように決められています。

科目時間
自由研削用研削盤・といし・取付け具などの知識2時間
といしの取付け方法と試運転の方法の知識1時間
関係法令1時間
実技(取付け方法と試運転の方法)2時間以上
合計6時間以上

平面研削盤などに使う「機械研削用」の特別教育は、学科7時間・実技3時間以上で、別のものです。

実際に起きた事故

厚生労働省の「職場のあんぜんサイト」には、グラインダーの砥石が割れた事故が載っています。

  • 天井ボードに切れ込みを入れていたところ、砥石がボード裏の金属の下地に当たって割れ、破片が当たって亡くなった。グラインダーにはカバーがなく、機械の回転数に合わない砥石を付けていた。保護具も使っていなかった。
  • 直径150mm用のグラインダーに205mmの砥石を付けて試運転中、砥石が割れて飛び、2mほど離れた人に当たった。周速度は約67.6m/sで、砥石の最高使用周速度50m/sを超えていた。取り替えた人は特別教育を受けていなかった。

どちらも、カバー・砥石の適合・保護具・特別教育という、この記事で挙げた基本が守られていませんでした。

ディスクグラインダーについてよくある質問

研削砥石で鉄を切ってもいいですか

いけません。切断には切断砥石と切断用のカバーを使います。研削砥石で切断したり、切断砥石の側面で削ったりすると、砥石が割れる原因になります。

砥石を削るときの角度は何度ですか

メーカー各社の説明書では、本体を15〜30°傾けて、砥石の外周の下面で削るよう指示しています。新しい砥石ははじめ手前に引いて使います。

100mmのグラインダーに125mmの砥石を付けてもいいですか

付けてはいけません。グラインダーに表示された大きさの砥石を使います。同じ回転数でも、外径が大きいほど周速度が速くなります。上の事故の2件目は、このケースです。

グラインダーの砥石の交換に資格はいりますか

仕事で砥石を取り替えたり、取替え時の試運転をしたりするには、「自由研削といしの取替え等の業務」の特別教育(学科4時間・実技2時間以上)を受ける必要があります。

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