JP2005021706A - 高所作業用の安全帯 - Google Patents

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茂樹 藤原
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Abstract

【課題】衝撃吸収性能に優れ、しかも容易に製造されうる安全帯の提供。
【解決手段】安全帯は、人体に巻かれる胴ベルトと、フックと、胴ベルトとフックとを連結する連結ベルト7とを備えている。連結ベルト7は、表側層25、裏側層27、主芯糸29及びカラミ糸31から構成されている。表側層25と裏側層27とは主芯糸29を挟んで重ねられており、両者がカラミ糸31でつながれる。表側層25及び裏側層27は、綾織り組織を有している。綾織り組織では、地糸33及び副芯糸35とヨコ糸37とが織られている。芯糸29、35の切断時伸び率Sc(%)に対する地糸33の切断時伸び率Sm(%)の比(Sm/Sc)は、1.05以上である。連結ベルト7が25%まで伸長する間に芯糸29、35の少なくとも一部は破断するが、地糸33は破断しない。
【選択図】図2

Description

本発明は高所作業を行う作業者の墜落を防止するための安全帯に関するものであり、詳細には人体ベルトとフックとを連結するための連結ベルトの改良に関するものである。
建築現場、電信柱等の高所で作業を行う作業者は、墜落防止の目的で安全帯を使用する。この安全帯は、胴ベルト(人体ベルト)、フック及び連結体を備えている。連結体は、胴ベルトとフックとを連結する。作業者は胴ベルトを自らの胴体に巻き、フックを作業現場の所定箇所に掛止させる。作業者が足を踏み外して落下した場合でも、胴ベルト、連結体及びフックを介して作業者が吊り下げられ、墜落が防止される。
一般的な連結体として、ロープが用いられている。ロープの末端近傍は、胴ベルトのDリングに通されて折り返されている。この末端近傍には、サツマ編込と称される加工が施される。このサツマ編込では、ロープの末端近傍がほぐされてストランドの間に差し込まれ、固定される。このサツマ編込によって、胴ベルトとロープとが堅固に結合される。ロープとフックとの結合にも、このサツマ編込が採用される。サツマ編込は手作業で行われるので、工数と時間とを要する。サツマ編込は、安全帯の製造コストを押し上げる要因となっている。
ロープに代えて、タテ糸とヨコ糸とが織られてなる連結ベルトが用いられることがある。連結ベルトの末端と胴ベルト及びフックとの結合は、縫製によって達成される。従ってサツマ編込が採用される場合に比べて容易かつ低コストで安全帯が得られる。しかしながら、織り組織からなる連結ベルトは撚られてなるロープに比べて伸びにくいので、作業者が落下した場合の衝撃吸収性能は不十分である。
衝撃吸収性能向上の目的で、連結体と胴ベルトとの間にショックアブソーバーが設けられることがある。このショックアブソーバーは、2層のベルトが重ね合わされてカラミ糸で縫い合わされたものである。作業者が落下してショックアブソーバーに荷重がかかるとカラミ糸が順次破断し、これによって衝撃が吸収される。このショックアブソーバーの製作には手間がかかり、安全帯の製造コストを押し上げる。また、ショックアブソーバーは厚みが大きくて嵩張るので、作業者にとって煩わしいものである。
特開平6−292736号公報 特開昭51−7264号公報 特公昭50−38749号公報 特公昭53−1874号公報
本発明はこれらの問題に鑑みてなされたものであり、衝撃吸収性能に優れ、しかも容易に製造されうる安全帯の提供をその目的とするものである。
本発明に係る安全帯は、人体ベルトと、フックと、この人体ベルトとフックとを連結するための連結ベルトとを備えている。この連結ベルトは、タテ糸とヨコ糸とを備えている。このタテ糸として、地糸及び芯糸が用いられている。連結ベルトが25%まで伸長する間に、芯糸の少なくとも一部は破断するが、地糸は破断しない。この安全帯では、芯糸の破断によって作業者が落下した場合の衝撃が吸収され、地糸によって作業者の墜落が防止される。
好ましくは、芯糸の切断時伸び率Sc(%)に対する地糸の切断時伸び率Sm(%)の比(Sm/Sc)は、1.05以上である。この安全帯により、衝撃吸収と墜落防止とが確実に達成される。2種以上の芯糸が用いられる場合は、切断時伸び率が最も低い芯糸と地糸とが対比され、比(Sm/Sc)が算出される。
好ましくは、切断時伸び率が互いに異なる複数種の芯糸が用いられる。この安全帯は、衝撃吸収性能に極めて優れる。
好ましくは、地糸の引張強さは5cN/dtex以上である。この安全帯により、墜落防止がより確実に達成される。
好ましくは、連結ベルトは綾織り組織を有する。綾織り組織は、安全帯の衝撃吸収性能向上に寄与する。綾織り組織はまた、連結ベルトの柔軟性向上にも寄与する。
好ましくは、連結ベルトの幅は25mm以下である。この連結ベルトは、高所作業を行う作業者にとって扱いやすいものである。
この安全帯により、高所作業を行う者の安全が図られる。
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
図1は、本発明の一実施形態に係る安全帯1が示された正面図である。この安全帯1は、人体ベルトとしての胴ベルト3と、フック5と、連結ベルト7とを備えている。連結ベルト7の一端は胴ベルト3と結合しており、他端はフック5と結合している。換言すれば、連結ベルト7を介して胴ベルト3とフック5とが連結されている。
胴ベルト3は、本体9と、この本体9の一端に位置するバックル11とを備えている。胴ベルト3はまた、Dリング13とDリング止め15とを備えている。この胴ベルト3は、作業者の胴体に巻かれる。胴ベルト3に代えて、又は胴ベルト3とともに、作業者の肩、尻、胸等に巻かれる人体ベルトが用意され、これと連結ベルト7とが結合されてもよい。
図1において符号17で示されているのは、第一縫合部である。この第一縫合部17は、連結ベルト7の一端がDリング13に通されて折り返され、重ねられて縫合されることで形成されている。Dリング13及び第一縫合部17により、胴ベルト3と連結ベルト7とが結合されている。第一縫合部17の表面は、熱収縮チューブ19によって覆われている。連結ベルト7の一端に図示されないフック(図1中のフック5と同等の機構のもの)が設けられ、このフックによって胴ベルト3と連結ベルト7とが結合されてもよい。
図1において符号21で示されているのは、第二縫合部である。この第二縫合部21は、連結ベルト7の他端がフック5のリング23に通されて折り返され、重ねられて縫合されることで形成されている。第二縫合部21により、フック5と連結ベルト7とが結合されている。第二縫合部21の表面も、熱収縮チューブ19によって覆われている。
図2は、図1の安全帯1の連結ベルト7の一部が示された拡大断面模式図である。この図には、連結ベルト7の長手方向に沿った断面が示されている。連結ベルト7は、表側層25、裏側層27、主芯糸29及びカラミ糸31から構成されている。表側層25と裏側層27とは主芯糸29を挟んで重ねられており、両者がカラミ糸31でつながれる。表側層25及び裏側層27は綾織り組織を有しており、両者の構成は同等である。綾織り組織ではタテ糸としての地糸33及び副芯糸35とヨコ糸37とが織られており、これらが交差する点が斜めに配置される。この連結ベルト7は、地糸33、主芯糸29及び副芯糸35の、3種のタテ糸を備えている。
図3は、図2の連結ベルト7が引張試験に供された際の荷重−伸び曲線が示されたグラフである。引張試験の初期段階では、伸びに応じて荷重が増加する。図中の符号Aで示された領域では、荷重が増加していない。この領域Aでは、主芯糸29が破断している。図中の符号Bで示された領域でも、荷重が増加していない。この領域Bでは、副芯糸35が破断している。領域Bを経過した段階でも、地糸33は破断していない。領域Bを経過した後は、伸びに応じて荷重が増加する。
この連結ベルト7は、50cm/minの速度で引っ張られた場合に、伸張率が25%となるまでに芯糸29、35の少なくとも一部が破断するように構成されている。この安全帯1を着用した作業者が落下した場合、連結ベルト7に加わる荷重によって連結ベルト7が伸び、芯糸29、35が破断する。これにより、作業者に加わる衝撃が吸収される。衝撃吸収性能の観点から、伸張率が15%となるまでに芯糸29、35の少なくとも一部が破断するように連結ベルト7が構成されるのが好ましい。
この連結ベルト7は、50cm/minの速度で引っ張られて伸張率が25%となった段階でも地糸33が全く破断しないように構成されている。この連結ベルト7では作業者が落下した場合でも地糸33が破断せず、連結ベルト7によって作業者が吊り下げられて墜落が防止される。墜落防止の観点から、伸張率が35%となった段階でも地糸33が全く破断しないように連結ベルト7が構成されるのが好ましい。
芯糸29、35の切断時伸び率Sc(%)に対する、地糸33の切断時伸び率Sm(%)の比(Sm/Sc)は、1.05以上が好ましい。これにより、地糸33の破断に先んじて芯糸29、35が破断する連結ベルト7が、容易に製作されうる。この観点から、比(Sm/Sc)は1.15以上がより好ましく、1.25以上が特に好ましい。通常は、比(Sm/Sc)は2.00以下である。上記範囲の比(Sm/Sc)を達成するために、通常は、切断時伸び率Sc(%)が18%以下である芯糸29、35が用いられ、切断時伸び率Sm(%)が25%以上である地糸33が用いられる。切断時伸びは、「JIS L 1013」の規定に準拠して測定される。測定では、定速緊張形の試験機が用いられ、つかみ間隔が30cmとされ、引張速度が30cm/minとされる。
地糸33の切断時伸び率Sm(%)が、必ずしも芯糸29、35の切断時伸び率Sc(%)よりも大きく設定される必要はない。織り組織における地糸33の織り縮みの程度を大きくすることで、切断時伸び率Sm(%)の小さな地糸33に先んじて切断時伸び率Sc(%)の大きな芯糸29、35を破断させることも可能だからである。換言すれば、連結ベルトの衝撃吸収性能は、複数種のタテ糸間で切断時伸び率と織り縮みの程度とのいずれか一方又は両方が異ならされることで、達成されうる。
地糸33の引張強さ(乾強力)は、5cN/dtex以上が好ましい。この地糸33が用いられることにより、連結ベルト7の破断が防止される。破断防止の観点から、地糸33の引張強さは、6cN/dtex以上が特に好ましい。引張強さは、「JIS L 1013」の規定に準拠して測定される。測定では、定速緊張形の試験機が用いられ、つかみ間隔が30cmとされ、引張速度が30cm/minとされる。連結ベルト7の引張強さは17KN以上が好ましく、20KN以上が特に好ましい。
地糸33は、合糸であっても撚糸であっても構わない。地糸33の太さは、4400dtex以上11000dtex以下が好ましい。太さが上記範囲未満であると、糸密度が大きくなって連結ベルト7の幅が大きくなる傾向が見られる。この観点から、太さは5500dtex以上が特に好ましい。太さが上記範囲を超えると、合成強度が不十分となることがある。この観点から、太さは8800dtex以下が特に好ましい。
前述のようにこの連結ベルト7は綾織りによって得られており、タテ糸とヨコ糸37とが交差する点が斜めに配置されている。従って、この連結ベルト7は柔軟性に富み、作業者にとって扱いやすい。綾織り組織は伸びやすいので、衝撃吸収性能向上にも寄与する。
連結ベルト7の幅は、25mm以下が好ましい。細幅の連結ベルト7は作業者にとって扱いやすく、ロープからなる連結体を備えた安全帯1に慣れた作業者にも違和感を与えない。この観点から、幅は22mm以下が特に好ましい。幅は通常、15mm以上とされる。
この連結ベルト7は表側層25と裏側層27との二重構造組織とされているが、カラミ糸31が省略されることで筒状組織とされてもよい。
タテ糸及びヨコ糸37の材質は特には制限されないが、適度な耐候性と耐摩耗性とを備えており、比較的低価格であるポリエステルが好ましい。もちろん、ポリアミド、アラミド等が用いられてもよい。
この連結ベルト7は、ロープと異なり、種々の色目に着色されうる。この連結ベルト7は、意匠性に優れる。また、表面に社名、商標、ラインマーク等の印刷も可能である。落下によって延伸した連結ベルト7では印刷部分が伸びるので、これによって作業者が取り替えを促される。
第一縫合部17及び第二縫合部21は、ミシンによって容易に形成されうる。この安全帯1は、サツマ編込が必要な従来の安全帯に比べて低コストで得られる。
連結ベルト7を製織するための織機は、シャットル式織機でもニードル式織機でも構わない。地糸33に大きな織り縮みを与えることができるとの観点から、シャットル式織機が好ましい。もちろん、織る力の大きなニードル式織機が用いられ、大きな織り縮みが与えられてもよい。
図4は、本発明の他の実施形態に係る安全帯の連結ベルト39の一部が示された断面模式図である。この連結ベルト39は、主芯糸29が設けられず、補助芯糸41が設けられている点を除いては、図2に示された連結ベルト7と同等の構成である。補助芯糸41の切断時伸び率は、副芯糸35の切断時伸び率よりも大きい。通常は、副芯糸35の切断時伸び率に対する補助芯糸41の切断時伸び率の比は、1.05以上1.70以下に設定される。
図5は、図4の連結ベルト39が引張試験に供された際の荷重−伸び曲線が示されたグラフである。この連結ベルト39では、伸長によってまず副芯糸35が破断し、次いで補助芯糸41が破断する。従って、引張荷重がほぼフラットな領域(図5におけるC領域)が大きい。この連結ベルト39は、図2に示された連結ベルト7に比べて、衝撃吸収性能がさらに高い。C領域を経過した段階でも、地糸33は破断していない。
この連結ベルト39も、50cm/minの速度で引っ張られた場合に、伸張率が25%となるまでに芯糸35、41の少なくとも一部が破断するように構成されている。この安全帯を着用した作業者が落下した場合、連結ベルト39に加わる荷重によって連結ベルト39が伸び、芯糸35、41が破断する。これにより、作業者に加わる衝撃が吸収される。衝撃吸収性能の観点から、伸張率が15%となるまでに芯糸35、41の少なくとも一部が破断するように連結ベルト39が構成されるのが好ましい。
この連結ベルト39も、50cm/minの速度で引っ張られて伸張率が25%となった段階でも地糸33が全く破断しないように構成されている。この連結ベルト39では作業者が落下した場合でも地糸33が破断せず、連結ベルト39によって作業者が吊り下げられて墜落が防止される。墜落防止の観点から、伸張率が30%となった段階でも地糸33が全く破断しないように連結ベルト39が構成されるのが好ましい。
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
[実施例1]
下記表1に示される糸を用いて、シャットル式織機にて、図2に示された綾織り組織を有する連結ベルトを製作した。この連結ベルトの幅は、21mmであった。この連結ベルトに胴ベルト及びフックを結合し、実施例1の安全帯を得た。糸の材質は、すべてポリエステルである。
Figure 2005021706
[実施例2]
上記表1に示される糸を用いて、シャットル式織機にて、図4に示された綾織り組織を有する連結ベルトを製作した。この連結ベルトの幅は、21mmであった。この連結ベルトに胴ベルト及びフックを結合し、実施例2の安全帯を得た。糸の材質は、すべてポリエステルである。
[比較例1]
連結体として市販のロープを用意した。一方、2層のベルトを重ね合わせてカラミ糸で縫い合わせ、ショックアブソーバーを製作した。そして、このショックアブソーバーを介してロープの一端を胴ベルトに結合し、ロープの他端をフックに結合して、比較例1の安全帯を得た。
[比較例2]
連結体として平織りベルトを用意した。この平織りベルトのタテ糸は、単一種からなる。この平織りベルトに胴ベルト及びフックを結合し、比較例2の安全帯を得た。
[比較例3]
連結体として市販のロープを用意した。このロープに胴ベルト及びフックを結合し、比較例3の安全帯を得た。
[落下衝撃試験]
荷重計にフックを掛止し、胴ベルトを質量が75kgの砂袋に巻き付けた。そして、砂袋を1.5m落下させたときの衝撃荷重値を荷重計で測定した。このときの時間−荷重グラフが、図6から図10に示されている。また、落下衝撃荷重の最大値が、下記の表2に示されている。
Figure 2005021706
表2に示されるように、本発明に係る安全帯では、従来の連結体である平織りベルト及びロープに比べて衝撃吸収性能に優れる。しかも、ショックアブソーバー付きの連結体に比べて製造が容易であり、作業者にとっての取り扱いも容易である。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
図1は、本発明の一実施形態に係る安全帯が示された正面図である。 図2は、図1の安全帯の連結ベルトの一部が示された拡大断面模式図である。 図3は、図2の連結ベルトが引張試験に供された際の荷重−伸び曲線が示されたグラフである。 図4は、本発明の他の実施形態に係る安全帯の連結ベルトの一部が示された断面模式図である。 図5は、図4の連結ベルトが引張試験に供された際の荷重−伸び曲線が示されたグラフである。 図6は、本発明の実施例1の落下衝撃試験の結果が示されたグラフである。 図7は、本発明の実施例2の落下衝撃試験の結果が示されたグラフである。 図8は、比較例1の落下衝撃試験の結果が示されたグラフである。 図9は、比較例2の落下衝撃試験の結果が示されたグラフである。 図10は、比較例3の落下衝撃試験の結果が示されたグラフである。
符号の説明
1・・・安全帯
3・・・胴ベルト
5・・・フック
7、39・・・連結ベルト
9・・・本体
11・・・バックル
17・・・第一縫合部
21・・・第二縫合部
25・・・表側層
27・・・裏側層
29・・・主芯糸
31・・・カラミ糸
33・・・地糸
35・・・副芯糸
37・・・ヨコ糸
41・・・補助芯糸

Claims (6)

  1. 人体ベルトと、フックと、この人体ベルトとフックとを連結するための連結ベルトとを備えており、この連結ベルトがタテ糸とヨコ糸とを備えている安全帯であって、
    このタテ糸として地糸及び芯糸が用いられており、連結ベルトが25%まで伸長する間に芯糸の少なくとも一部が破断し地糸が破断しないように構成されていることを特徴とする安全帯。
  2. 上記芯糸の切断時伸び率Sc(%)に対する地糸の切断時伸び率Sm(%)の比(Sm/Sc)が1.05以上である請求項1に記載の安全帯。
  3. 切断時伸び率が互いに異なる複数種の芯糸が用いられている請求項1又は請求項2に記載の安全帯。
  4. 上記地糸の引張強さが5cN/dtex以上である請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の安全帯。
  5. 上記連結ベルトが綾織り組織を有している請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の安全帯。
  6. 上記連結ベルトの幅が25mm以下である請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の安全帯。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018126184A (ja) * 2017-02-06 2018-08-16 トヨタホーム株式会社 安全帯

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