ライトカーテンの導入ガイド｜選定・設置・検収で確認すべき安全要件

1「ライトカーテンをつければ大丈夫」は危険な誤解

「安全柵の代わりにライトカーテンをつけよう」という判断をするとき、以下の3点を確認せずに導入するケースが多い。

1. 安全距離：ライトカーテンが遮光されてから設備が停止するまでに、人の手が危険源に届いてしまわないか
2. 検出能力：指・手・腕のどれを検出したいかで必要な分解能が変わる
3. ミューティング：ワークをラインに通すときにライトカーテンを一時的に無効化する仕組みの安全性

これらを設計段階で確認しないと、「ライトカーテンがついているのに人が危険源に触れた」という事故が起きる。

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2ライトカーテンとは何か

ライトカーテン（安全光線式防護装置、AOPD：Active Opto-electronic Protective Device）は、複数の光軸を持つ光電センサで構成された安全装置だ。

人や物が光軸を遮ると、接続している安全回路（セーフティリレー・安全PLC）が作動して設備を停止させる。

安全柵と比較したメリット・デメリット：

項目	安全柵	ライトカーテン
コスト	低い	高い
作業者の出入り	扉の開閉が必要	自由（進入検出で自動停止）
ワーク搬送	コンベアを通す穴が必要	ミューティングで対応可能
設置スペース	広い	小さい
落下物への対応	対応不可（検出しない）	基本対応不可

ライトカーテンは「開口部の安全」に強い。ロボットセルの前面、プレス機の入口など、作業者が頻繁に出入りする開口部に適している。

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3検出能力の選定：何を検出するか

ライトカーテンの最小検出物体（分解能）は、何を検出したいかで選ぶ。

検出対象	必要な最小検出物体（分解能）
指（1本）	14mm以下
手（手のひら）	30mm以下
腕	40mm以下
人体（胴体）	70mm以下

プレス機・プレスブレーキなどの指切断リスクがある設備では14mm分解能が必要だ。人の進入を検出するだけでよいなら（ロボットセル前面など）、40〜70mmで十分なケースもある。

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4安全距離の計算：最も重要な設計パラメータ

ライトカーテンを設置する位置は、直感ではなく計算で決める。

安全距離（Ds）は以下の式で求める（ISO 13855 / JIS B 9715）：

$$ D_s = K \times (t_1 + t_2) $$

• K：人体の接近速度（手/腕：2,000 mm/s が標準）
• t1：ライトカーテンが遮光を検出してOFF信号を出すまでの時間（反応時間）
• t2：設備が危険動作を停止するまでの時間（停止時間）

例： ライトカーテン反応時間 t1 = 10ms、プレス停止時間 t2 = 80ms の場合

$$ D_s = 2000 \times (0.01 + 0.08) = 2000 \times 0.09 = 180 \text{ mm} $$

ライトカーテンは危険源から最低180mm離した位置に設置しなければならない。

これを守らないと、ライトカーテンを遮光してから設備が止まるまでの間に手が危険源に届いてしまう。

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5ミューティング：ワーク通過を安全に許可する

コンベアでワークを搬送しながら、作業者の進入は検出したい場合、ライトカーテンをそのままにするとワークが通るたびに設備が止まってしまう。

これを解決するのが**ミューティング（一時的な無効化）**だ。

ミューティングで注意すること：

• ミューティングセンサは2個以上使う（1個だと指でセンサを覆えばライトカーテンを無効化できてしまう）
• ミューティング中はランプで表示する（作業者がミューティング中であることをわかるようにする）
• ミューティング中でも非常停止は有効にする
• ミューティングのタイムアウト設定を入れる（一定時間以上無効にならないようにする）

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6よくある設計ミス

ミス①：安全距離を計算せずに「なんとなく」設置した

設備の前面にライトカーテンを設置したが、安全距離の計算をしていなかった。リスクアセスメントで指摘され、設備を大幅に改造する必要が生じた。

設置位置を変更するには設備の外装・フレームの改造が伴うことが多い。設計段階で安全距離を計算し、設備レイアウトに反映する。

ミス②：ミューティングセンサが1個だった

コスト削減でミューティングセンサを1個にした。1個のセンサを手で覆うだけでライトカーテンが無効になる状態で、安全機能が形式化していた。

ミューティングセンサは最低2個（物理的に同時に手で覆えない配置）が原則。

ミス③：ライトカーテンの検収を「点灯確認」だけで済ませた

受け入れ検査でライトカーテンのLEDが点灯していることを確認して「OK」にした。しかし安全距離・分解能・ミューティング動作・停止時間の確認が漏れていた。

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7受け入れ検査のチェックポイント

確認項目	確認方法
分解能	試験棒（φ14mm等）を各光軸で遮光して停止するか
安全距離	設置位置と計算値が一致しているか（巻き尺で実測）
停止時間	遮光から設備停止までの時間を計測して設計値以内か
ミューティング動作	ワーク通過時に適切にミューティングされるか
ミューティング中の表示	ランプが点灯するか
非常停止との併用	ミューティング中に非常停止が有効か
リセット動作	遮光解除後、自動で動かず手動リセットが必要か（自動再起動の禁止）

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8社内で説明するときの言い方

• 設計段階で：「ライトカーテンの設置位置は感覚ではなく安全距離の計算で決まります。設備停止時間と組み合わせて計算してから設備レイアウトに反映します」
• メーカーへ：「ライトカーテンの型番・分解能・反応時間、設備の停止時間、安全距離の計算書を設計書に含めてください。ミューティング使用の場合はミューティングセンサの配置と動作確認手順も提出してください」
• 経営層へ：「ライトカーテンは安全柵より高価ですが、作業者の出入りが多い工程では作業効率の向上にもつながります。設置コストと稼働率改善のROIを試算します」

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9見落とされがちな運用上のリスク：「知らない人が踏む」

ライトカーテンの設計・設置が正しくできていても、知らない人が誤って遮光するという事象は実際の現場で頻繁に起きる。

自分の職場なら光軸の位置を覚えているが、初めて入る現場では低い位置に設置されたライトカーテンを足で踏み抜いてしまう。特に床面近くに設置された水平方向の光軸（足の進入を検出するタイプ）は見落としやすい。

このとき起きることは2つある。

• 設備が突然止まる（ライトカーテンが正常に機能した場合）
• ミューティング中だと止まらない（ワーク通過のタイミングで進入し、設備が継続動作する）

前者は生産停止のロス、後者は人身事故のリスクになる。

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10注意銘板は最低限の義務

ライトカーテンが設置されている場所には注意銘板（警告表示）の設置が義務だ。JIS B 9711などの安全規格でも要求されている。

銘板の内容として最低限含めるべき情報：

• 「安全光線式防護装置設置区域」等の表示
• 遮光時の動作（設備が停止すること）
• 進入方向と危険源の位置の案内

しかし現場の実態として、注意銘板だけで終わっているケースが大半だ。 銘板を読まずに入ってしまう・銘板の位置に気づかない・外国語対応がないなど、「銘板があれば大丈夫」という前提が崩れる場面は多い。

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11注意銘板の先にある追加対策

銘板だけに頼らない対策の選択肢を整理する。

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12自分が知らない現場に入るときの確認習慣

ライトカーテンは透明な光の壁だ。慣れていない現場では存在に気づかない。

初めての現場に入るときに確認すること：

1. 入口付近の注意銘板・警告表示を読む
2. 投光器・受光器（縦長の箱）がないか壁・柱を確認する
3. 床面に光が見える場所・反射が見える場所を確認する
4. 「何かある？」と思ったら一度立ち止まって現場担当者に確認する

経験者でも初入場の現場ではこの確認を省かない。「知っているはずだから大丈夫」が誤作動・事故の起点になる。

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13まとめ

ライトカーテンの導入で最も重要なのは安全距離の計算だ。設備の停止時間とライトカーテンの反応時間から計算し、その距離より内側に危険源がないように設備を設計する。

検出能力（分解能）は何を検出するか（指・手・腕）で選ぶ。ミューティングを使う場合は2個以上のセンサを使い、タイムアウトとランプ表示を必ず入れる。

受け入れ検査は点灯確認だけでなく、安全距離の実測・停止時間計測・ミューティング動作確認を行う。

そして設置後の運用として、注意銘板だけで終わらない対策（床ライン・事前警告センサ・入場時の案内）を組み合わせることで、「知らない人が踏む」という事象を設計段階から減らすことができる。

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