作者简介：何成（1982-）男，本科、高级工程师、主任助理、秘书长，主要从事橡胶塑料机械标准化相关工作。
收稿日期：2020-08-13
1　国际标准制定背景
橡胶塑料注射成型机是橡胶塑料制品生产过程中的主要加工设备之一，是一种在运行过程中具有机械、液压、电气、热等多重危险的机电产品，其安全性直接影响使用者的人身安全。注射机在使用过程中发生的危险状况有：卷入、碾压和制动效率损失所产生的机械危险；辅助装置所产生的刮伤、冲撞等危险；控制系统的失败引起的危险；电气、热、噪声引起的危险等等，这些危险均需要在产品设计和制造过程中提出相应的安全要求及防护措施来加以规范，因此，为控制生产过程中的安全隐患，各国纷纷制定了各自的橡胶塑料注射成型机安全标准。欧盟制定了EN 201:2009，美国制定了ANSI/PLASTICS B151.1-2017(替代ANSI/SPI B151.1-2007和ANSI/SPI B151.29-2014），日本制定了JIMS K -1001：2008、JIMS K -1002：2011。我国参考了EN 201:1997制定了GB 22530-2008。
各国对橡胶塑料注射成型机安全要求和防护措施的要求各不相同，同一个橡胶塑料注射成型机生产企业生产的注射成型机出口到不同的国家，要分别满足不同国家的安全要求，加大了生产的复杂度和成本，对国际贸易造成了一定的影响。急需制定一项全球统一施行的国际标准。
为此，2012年，意大利塑料橡胶加工机械和模具行业协会Amaplast （2017年由Assocomaplast 更名为Amaplast ）会同全国橡胶塑料机械标准化技术委员
ISO 20430:2020橡胶塑料注射成型
机国际标准解读
何成，王更新
(北京橡胶工业研究设计院有限公司，北京  100143)
摘要：橡胶塑料注射成型机在运行中具有多重危险，各国对其的安全要求各不相同，加大了设备生产的复杂度和成本。ISO/TC 270/WG1组织制定了ISO 20430：2020 国际标准。SAC/TC71组织国内设备生产企业全程参与该国际标准制定工作，其主要技术内容综合了欧盟、美国、日本和中国等多个国家的标准，技术内容更全面和细化。我国已启动该国际标准的转化工作，拟于2021年完成。
关键词：胶橡胶塑料注射成型机；国际标准；ISO 20430:2020；所需性能等级PLr ；安全类别中图分类号：TQ320.662
文章编号：1009-797X(2020)19-0021-04
文献标识码：B
DOI:10.13520/jki.rpte.2020.19.005会（SAC/TC71）及其他国家的标准化组织共同发起，向国际标准化组织（ISO ）申请成立了ISO/TC 270 国际标准化组织塑料和橡胶机械技术委员会。ISO/TC 270设立了ISO/TC 270/WG1注射成型机安全工作组，ISO/TC 270/WG1注射成型机安全工作组启动首个国际标准ISO 20430 塑料和橡胶机械注射成型机安全要求的制定工作。
2　国际标准制定过程
（1）ISO/TC270/WG1注射成型机安全工作组首次会议于2013年5月在德国法兰克福召开。全国橡胶塑料机械标准化技术委员会（SAC/TC71）组织注射成型机生产企业及相关单位的8名专家及代表参加。会议确定了组织情况，如官方语言、文件的准备时限、决议委员会的人员组成、维也纳协议的采用、国际标准制定情况介绍等；确定了起草委员会人员组成；确定了标准的范围；介绍了目前存在的国家或区域标准及主要的区别，并确定将欧洲标准EN 201作为国际标准起草的基本文件。
（2）ISO/TC270/WG1注射成型机安全工作组第二次会议于2013年12月在德国法兰克福召开。全国
橡胶塑料机械标准化技术委员会（SAC/TC71）组织注射成型机生产企业等8家相关单位共10名专家及代
表参加。会议讨论了《橡胶塑料注射成型机安全要求》国际标准第一版草案；讨论和处理了各参与国的意见。
（3）ISO/TC270/WG1注射成型机安全工作组第三次工作会议于2014年06月在德国柏林召开。全国橡胶塑料机械标准化技术委员会（SAC/TC71）组织注射成型机生产企业等相关单位共5名专家及代表参加。会议继续讨论《橡胶塑料注射成型机安全要求》国际标准草案，重点讨论了术语和定义、软管的压力限值、防护门开门时间的测量结果、模具运动的风险评估、美国有关机械安全档杆的法律等内容；继续讨论和处理各参与国的意见。
（4）ISO/TC270/WG1注射成型机安全工作组第四次工作会议2014年11月在土耳其伊斯坦布尔召开，全国橡胶塑料机械标准化技术委员会（SAC/TC71）组织注射成型机生产企业等10家相关单位共11名专家及代表参加。会议完成了对第三次工作会议未讨论完的72条成员国意见的讨论，并形成了首版正式的工作草案（WD）；该国际标准工作草案（WD）主要确定了橡胶塑料注射成型机安全要求的术语和定义、重大危险列举、安全要求和保护措施、安全要求以及或者保护措施的验证、使用信息等内容；橡胶塑料注射成型机的安全使用将作为本国际标准的第二部分单独制定；该工作草案（WD）经过编辑性修改后不显示修改状态的版本将作为委员会草案（CD）；会议要求各成员国应在2015年3月18日之前对委员会草案（CD）提出意见。
（5）ISO/TC270/WG1注射成型机安全工作组第五次工作会议于2015年04月在德国慕尼黑召开。该次会议共10个国家36位代表参加，我国共派5名注册专家及代表参加。
会议对危险分析列表、术语和定义、机械安全装置（机械档杆）、磁力锁模系统、防护装置的通用要求及防护措施这几方面的条款及相关的收集到的意见进行了讨论。
美国代表对美国塑料工业协会SPI关于注射成型机风险评估的报告作了介绍，该报告认为机械安全装置不能阻止机器意外启动导致的合模危险，机械安全装置提供的保护是冗余的保护，并不能减小风险，III 型防护装置或PLe性能等级已经足够安全；此风险评估文件表明该风险已经减少到可以接受的程度；可以在国际标准中不对机械安全装置做出额外的要求。这个结果与中国的国情和利益相关方的诉求是相符合的。
会议对磁力锁模系统的安全要求进行了讨论，邀请了美国、意大利、日本等国的磁力锁模系统生产企业的代表参加，各位磁力锁模系统生产企业的代表均分别介绍了各自企业磁力锁模系统生产和应用的情况，并都表示到目前为止，没有发生过磁力锁模系统伤人的事故，会议要求磁力锁模系统生产企业的代表准备相关安全要求的提案。
2020国家会议时间安排会议对防护装置的通用要求及防护措施进行了讨论，确定了总则中对电动机的安全要求和防护措施的要求扩展到对所有机器进行要求。
中国注射成型机生产企业和用户较为关心的半自动条件下允许的动作相关的条款将在下次会议上讨论。
该次会议的召开加深了与会代表对注射成型机机械安全装置风险评估的认识，对磁力锁模系统的安全要求的认识，和对防护装置的通用要求及防护措施的认识；圆满的完成了各项工作任务。
（6）ISO/TC270/WG1注射成型机安全工作组第六次工作会议于2015年11月在加拿大尼亚加拉召开。我国共派7名注册专家及代表参加。会议讨论了国际标准草案及收到的评论，主要讨论了生产中模板闭合运动以外的运动，型芯和顶针的运动，模具的开模运动，注射单元的压力释放，控制防护装置的使用，带有下行模板的机器，阻止全身可进入机器的压敏地板，L型机器中光幕的使用，料筒的防护罩，警告标志；会议确定由奥地利代表提供安全类型的新的结构的提案；会议确定将第四章移到附录。
（7）ISO/TC270/WG1注射成型机安全工作组第七次工作会议于2016年4月在奥地利维也纳召开，全国橡胶塑料机械标准化技术委员会（SAC/TC71）组织注射成型机生产企业的8名专家及代表参加。会议继续讨论了国际标准草案及收到的评论，主要讨论了安全标识，固定式防护装置，塑化/注射单元的机械危险，电气危险，磁性夹紧系统，安全类型的新附录，双手控制装置，防撕裂连接结构等内容。
（8）ISO/TC 270/WG1注射成型机安全工作组第八次工作会议于2016年9月在日本东京召开。来自中国、德国、日本、英国、美国、意大利、奥地利、瑞士8个国家的35名代表参加了此次会议。全国橡胶塑料机械标准化技术委员会（SAC/TC71）组织注射成型机生产企业的9名专家和代表参加了该次会议。
该次会议讨论该项国际标准草案和接收到的意见以及安排下一步的工作计划。会上，我国代表团认真听取了各国参会代表对标准草案内容的意见，并积极表达了我国的意见与想法，在磁性夹紧系统，软管的耐撕裂接头以及新的安全类型等方面提出了相关意见。该次会议后将形成《塑料和橡胶注射成型机安全要求》DIS（国际标准草案）文件，进入询问阶段，向所有ISO成员国家团体发起投票和征求意见。
（9）ISO/TC 270 WG1塑料和橡胶注射成型机安全工作组第九次工作会议于2017年5月在德国柏林召开。来自德国、中国、美国、英国、加拿大、意大利、瑞士、巴西、日本、奥地利等国家的34名代表参加了此次会议，全国橡胶塑料机械标准化技术委员会（SAC/ TC71）组织注射成型机生产企业的8名专家和代表参加了该次会议。会议对ISO/DIS 20430《塑料和橡胶注射成型机安全要求》征求到的402条意见进行了讨论，讨论期间，我国代表团认真听取了各国参会代表发表的意见，并积极的表达了我国的意见和想法，经过多天的努力，会议完成了对这些意见的讨论并形成了相应的处理结论。
在同期召开的ISO/TC 270第5次年会上，ISO/ TC 270 WG1工作组召集人Bernd Nötel向会议汇报了ISO/TC 270 WG1工作组完成了对ISO/DIS 20430文件征集到的402条意见的处理。经会议研究和协商，原对ISO/DIS 20430文件投否决票的3个国家同意对该DIS文件投赞成票，会议同时希望将ISO 20430的制定周期由36个月延长至48个月，并将上述2个情况上报至ISO中央秘书处处理。
（10）ISO/TC270/WG1注射成型机安全工作组组织第十次工作会议于2017年12月在中国杭州召开。来
自中国、德国、英国、美国、意大利、日本、奥地利、瑞士8个国家的30名代表参加了该次会议。全国橡胶塑料机械标准化技术委员会（SAC/TC71）组织注射成型机生产企业的专家及代表共计11人参加了该次会议。会议讨论了该项国际标准第2次DIS文件接收到的意见以及安排下一步的工作计划。会上，我国代表团认真听取了各国参会代表对标准草案内容的意见，并积极表达了我国的想法并提出相关意见。该次会议后形成《塑料和橡胶注射成型机安全要求》FDIS（最终国际标准草案）文件，并进入该项标准的批准阶段。
（11）由于ISO 20430采用了维也纳协议，所以ISO 20430在批准之前需要得到CEN技术顾问的同意。CEN技术顾问提出了一些技术意见，另外，有部分成员国在FDIS投票阶段给出了技术性意见，这些技术性意见导致了ISO 20430在FDIS阶段一共进行了3次投票才通过，最终ISO 20430:2020于2020年4月发布。
3　国际标准的主要技术内容和与我国国家标准GB 22530-2008的主要差异ISO 20430:2020与GB 22530—2008相比，主要技术内容差别如下：
3.1　新增了所需性能等级PLr
GB 22530—2008中相关的安全回路设计，仅能按照安全类别进行设计，即安全类别I、II、III。
ISO 20430:2020中，新增了所需性能等级PLr 这个概念，分为PLr=a、PLr=b、PLr=c、PLr=d、PLr=e，这5个等级，相关的等级是根据风险评估，通过风险程度的分析，根据风险的大小来选择相应的等级，是目前国际上一种主流的风险评估方法和风险管控方法。主要参考标准为：ISO 13849—1:2015（对应的我国国家标准为GB/T 16855.1—2018）和ISO 12100:2010（对应的我国国家标准为GB/T 15706—201）。
ISO 20430:2020标准允许每一个安全回路的设计既可以按照原先的安全类别进行设计，还可以按照新的所需性能等级PLr的要求进行设计。
3.2　结构调整
将重大危险列举放入附录，按危险区及危险点划分章条，液压机和电动机的要求尽量统一，电动机的要求尽量不再单独规定。
3.3　新增两个主要危险
(1) 附录A中，A.3合模机构区域或者动模板后的区域
动模板因关节内存储的能量而产生的意外运动。
(2) 附录A中，A.8.11循环周期意外中断产生的危险
因循环周期意外中断后，注射料筒等相关高压产生的危险。
3.4　新增了防护措施的种类
在没有喷溅危险的情况下，规定了光幕作为防护装置之外的防护措施。
3.5　新增防护装置的安全距离设计种类
针对防护装置的安全距离设计，新增一种新的防
护装置结构选择，并增加相关的安全尺寸要求。
3.6　细化了安全类别的实现方式
GB 22530—2008中安全类别规定了1个I型保护装置，1个II型保护装置，2个III型保护装置，另外针对电动机，单独规定了2个I型保护装置，2个II型保护装置，3个III型保护装置。
ISO 20430:2020在上述保护装置的基础上，进行了细分，分为6个I型保护装置，6个II型保护装置，16个III型保护装置。更方便注塑机生产企业根据各自的实际情况来选择各种类型的保护装置。
3.7　位置检测开关类型的选择给出新的要求
根据GB/T 18831—2010的规定，位置检测开关共有4种类型。GB 22530—2008中未明确定义各种安全等级回路的位置检测开关的类型，ISO 20430:2020中增加了相关位置检测开关类型的描述，并明确了各种类型的安全回路设计方案。
3.8　辅机的安全要求调整
明确辅机作为注塑机相关联的内容，需要考虑相关的危险。但由于标准本身仅针对注塑机，因此，相关的辅机安全要求，仅针对注塑机和辅机之间的接口的安全要求，但不包含辅机或辅机对注塑机的安全要求。3.9　模具区域使用双手控制开关
针对需要取长的或体积较大的产品时，需要使用到双手控制开关。对相关的双手控制开关的安全回路设计给出了明确的要求，并给出了4个双手控制开关的安全回路设计原理图。3.10  使用比例阀控制的模板运动
针对模板的运动时比例阀控制的机器，对相关的回路设计给出了明确的要求
3.11　安全标示
针对安全标示，罗列了注塑机需要使用到的安全警告标牌，并明确了使用场所。同时，针对部分国家法规的要求，给出了图标+文字的解决方案。
3.12　软管的防撕裂结构
针对软管的防撕裂结构，给出了明确的测试标准和方法。
3.13　噪音的检测和测试方法
针对整机噪音，给出了明确的测试。
4　我国转化计划及展望
全国橡胶塑料机械标准化技术委员会已经开始了将ISO 20430:2020转化为我国国家标准GB/T 22530的工作，根据国务院标准化协调推进部际联席会议办公室关于强标整合精简的精神，修订后GB/T 22530将作为推荐性国家标准，与橡胶塑料机械行业通用的强制性国家标准《橡胶塑料机械通用安全要求》配套使用，目前已经完成了国家标准征求意见稿，该国家标准征求意见稿的主要技术内容与结构与ISO 20430:2020基本一致，其中，半自动模式下中子和顶针的向后运动的安全要求和标志的样式方面根据我国国情做了修改。根据目前的工作进度，拟于2021年完成GB/T 22530的修订工作。
Interpretation of ISO 20430:2020 international standards for rubber
plastic injection building machine
He Cheng, Wang Gengxin
(Beijing Rubber Industry Research and Design Institute Co. LTD., Beijing 100143, China) Abstract: Rubber and plastic injection building machine have many dangers in operation, and the safety requirements of different countries are different, which increases the complexity and cost of equipment production. The ISO/TC 270/WG1 organization formulated the ISO 20430:2020 international standard. SAC/ TC71 organizes domestic equipment manufacturers to participate in the formulation of the international standard. Its main technical content integrates the standards of the European Union, the United States, Japan, China and other countries, and the technical content is more comprehensive and detailed. China has started the transformation of the international standard, which is scheduled to be completed in 2021.
Key words: rubber plastic injection building machine; international standard; ISO 20430:2020; required performance level PLr; safety category
（R-11）