JP2009137726A - 荷昇降装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動力源がなく場所が狭くても、人力だけで安全に操作できる荷昇降装置を提供することである。
【解決手段】キャプスタン１２は、ロープが複数回巻きされたとき、吊り下げる荷物重量のｍ／ｎ（ｍ＜ｎ）の摩擦力を発生し、ロープ尻手把持力が荷物重量の（１−ｍ／ｎ）になるように形成される。キャプスタン１２のシャフト１３は装置本体１１で保持され、ラチェット１４はキャプスタン１２のシャフト１３の回転方向を一方向に制限する。装置本体１１は取付金具１５により構造物に取り付けられる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、荷物を下方から上方に荷揚げしたり上方から下方に荷降させたりする荷昇降装置に関し、特に上方にある荷物を下方に荷降する際に有利な荷昇降装置に関する。

一般に、高所から荷物を降ろすには、レッカー、エレベーター、梯子、踏み台などを活用して行っている。レッカーの場合は、据え付け場所と重機旋回範囲内の空間とが必要であり、エレベーターの場合は、建築設備本体に付帯設備として備わっている必要があり、これらの条件制約を受けない時に適用されている。また、梯子や踏み台は２階程度の低い高さの場合に適用されている。

建築構造物高さが例えば３１ｍ以下において、建築基準上はエレベーターの設置義務がなく、超高層になって必ずエレベーターが付帯設備として設置されている。このような状況の中で、都市化された環境にある中高層の建築物で、エレベーターが付帯されていない建築物の上層階など高所から荷物を降ろすときは、レッカー、梯子、踏み台なども使用できないことから、ロープを使用している。例えば、鉄塔やマンションから荷物を降ろすときは、ロープを当該構造物の一部に固定して、そのロープに荷物を提げてから、狭隘な作業範囲で安全に気をつけながら、ゆっくり少しずつ作業を行っている。

ここで、梯子とロープとを使って荷揚げするものとして、荷台をその幅方向に押し縮めることで脱着を可能にし、またねじの調節により可動ガイドの位置を調節することで、幅の異なる各種の市販の梯子に荷台が使用できるようにして、汎用性を高めると共に取扱いを容易にしたものがある（特許文献１参照）。

また、梯子の左支柱と右支柱とに取付可能となる横溝材の外側に案内体を夫々設け、該案内体に建物に向けて出入調節可能となる腕杆を嵌挿し、両腕杆の先部間に当部を取付けた間隔保持体と、梯子の下部踏桟を利用して取付可能となる基台に、ウインチを備えたウインチ取付体より構成され、間隔保持体に滑車を取付け、その滑車にウインチのワイヤを掛けるようにして、大形の器物や重量物を安全に昇降し得るようにしたものがある（特許文献２参照）。さらに、都市部の戸建住宅に於けるベランダのような突出部位で作業する場合でも荷物やロープを引っ張って水平方向の移動をさせることなく荷揚げするようにしたものがある（例えば特許文献３参照）。
特開２００１−３４２７４３号公報 実開平６−５６０９１号公報 特開２００６−３４７７４１号公報

しかし、特許文献１、２、３のものでは、梯子より高い箇所での荷物の昇降はできないだけでなく、ロープに荷物を提げてからロープをウインチまたは人力で巻き上げるものであるので、荷物重量がそのままロープ尻手にかかる。ウインチを用いる場合は荷物重量がそのままロープ尻手にかかっても、ウインチで保持することができるが、ウインチは装置重量が重く動力源がなくてはならず、また、設置取り付け条件などの制限が多い。すなわち、ロープをウィンチにセットしてその動力により荷物の揚降ろしをしようとすると、準備が大がかりとなり、あらゆる環境条件に応じて適用できるものではない。また、重いウィンチ自体を運搬固定するのは大変な作業である。

一方、人手による場合は、ロープから手が滑ると荷物の落下損傷や作業員災害が発生する危険がある。重量物や大きな形状の荷物を移動する場合には、安全上、２人以上の作業者が必要となり狭隘な作業スペースでは実施できない。また、上部で安全に作業を行える方法がない場合は、滑車等を使用し上部と下部とを組み合わせた作業方法を状況により検討するなど安全確実な方法が確立されていない。

このように、鉄塔やマンション等の中高層建築物において、安全かつ迅速に荷降ろし作業を行える荷昇降装置がないのが現状であった。

本発明の目的は、動力源がなく場所が狭くても、人力だけで安全に操作できる荷昇降装置を提供することである。

本発明の荷昇降装置は、ロープが複数回巻きされたとき吊り下げる荷物重量のｍ／ｎ（ｍ＜ｎ）の摩擦力を発生しロープ尻手把持力が前記荷物重量の（１−ｍ／ｎ）になるキャプスタンと、前記キャプスタンのシャフトを保持する装置本体と、前記キャプスタンのシャフトの回転方向を一方向に制限するためのラチェットと、前記装置本体を取り付けるための取付金具とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、キャプスタンは、ロープが複数回巻きされたとき吊り下げる荷物重量のｍ／ｎ（ｍ＜ｎ）の摩擦力を発生し、ロープ尻手把持力が荷物重量の（１−ｍ／ｎ）になるので、荷物を荷降させる場合にロープ尻手にかかる荷重は荷物重量の（１−ｍ／ｎ）となる。従って、人手による場合に、ロープから手が滑るということなくなり荷物の落下損傷や作業員災害を防止できる。また、ウインチを用いないので動力源を必要とせず、小型化及び軽量化が図れる。

図１は本発明の実施の形態に係わる荷昇降装置の平面図、図２は本発明の実施の形態に係わる荷昇降装置の正面図、図３は本発明の実施の形態に係わる荷昇降装置の背面図である。本発明の実施の形態に係わる荷昇降装置１０は、装置本体１１とキャプスタン１２とから構成され、装置本体１１はキャプスタン１２のシャフト１３を保持する。そして、装置本体１１の内部にはキャプスタン１２のシャフト１３の回転方向を一方向に制限するためのラチェット１４が内蔵されている。また、鉄塔やマンション等の中高層建築物に装置本体１１を取り付けるための取付金具１５が装置本体１１に取り付けられている。

キャプスタン１２にはロープが複数巻きで巻き付けられる。そして、キャプスタン１２にロープが所定の複数回巻きされたときに、吊り下げる荷物重量のｍ／ｎ（ｍ＜ｎ）の摩擦力が発生するように成型される。キャプスタン１２に巻き付けられたロープの尻手は、尻手取付金具１６で係止できるようになっている。また、装置本体１１には荷昇降装置１０を持ち運びするための把持部１７が取り付けられている。

また、図３に示すように、荷昇降装置１０の背面にはラチェット爪切替装置１８がロックピン２０で取り付けられている。ラチェット爪切替装置１８は切替ピン１９ａ、１９ｂを有しており、ロックピン２０を緩めて、切替ピン１９ａ、１９ｂを切替溝に沿って移動させ、ラチェット１４のラチェット爪を切り替えて、キャプスタン１２のシャフト１３の回転方向を一方向に制限する。例えば、荷物を荷揚げするときはキャプスタン１２のシャフト１３の回転方向を右方向に制限し逆回転しないようにする。同様に、荷物を荷降するときはキャプスタン１２のシャフト１３の回転方向を左方向に制限し逆回転しないようにする。

図４はラチェット１４の構成図である。ラチェット１４は、キャプスタン１２のシャフト１３に取り付けられるラチェット歯車２１と、ラチェット爪２２と、支持棒２３とからなり、ラチェット爪２２にはラチェット爪切替装置１８の切替ピン１９ａ、１９ｂが取り付けられている。ラチェット爪切替装置１８のロックピン２０を緩めて、切替ピン１９ａ、１９ｂを切替溝に沿って移動させることにより、ラチェット爪２２の爪先２２ａ、２２ｂの向きを変更して、ラチェット歯車２１と係合する爪先２２ａ、２２ｂを切り替える。図４では爪先２２ａによりラチェット歯車２１の矢印Ｓ方向の回転のみを許可する場合を示している。このようにして、キャプスタン１２のシャフト１３の回転方向を一方向に制限する。これにより、荷揚げや荷降の作業中断をしたいときに安全に手を離し休憩できる。

図５はロープが３回巻きされたキャプスタン１２の説明図であり、図５（ａ）はキャプスタン１２の正面図、図５（ｂ）はキャプスタン１２の一部断面図である。キャプスタン１２は、キャプスタン本体２４とウレタンカバー２５とからなり、正面側のキャプスタン本体２４の円周縁部にウレタンカバー２５を設けている。そして、キャプスタン本体２４のロープ巻部２６は、ロープ２７を３回巻にしたときに矢印Ｔ方向の圧縮力が発生するように形成されている。

すなわち、キャプスタン本体２４のロープ巻部２６は、中央部は平坦に形成され、キャプスタン本体２４の円周縁部の近傍でＲを持つように形成されている。これにより、ロープ巻部２６にロープ２７を３回巻きしたとき、両円周縁部側のロープ２７が中央部のロープ２７に圧縮力を与える。従って、ロープ巻部２６に巻き付けられたロープ２７には摩擦力が発生し、ロープ尻手把持力が荷物重量より摩擦力分だけ小さくなる。

一般に、ロープ２７がキャプスタン本体２４のロープ巻部２６に複数回巻きされたときは、ロープ巻部２６におけるロープ２７の摩擦力により、吊り下げる荷物重量のｍ／ｎ（ｍ＜ｎ）の摩擦力を発生する。ロープ尻手把持力は荷物重量の（１−ｍ／ｎ）になる。

具体的には、キャプスタン本体２４のロープ巻部２６にロープ２７が３回巻きされたとき、吊り下げる荷物重量の９／１０の摩擦力を発生するようにロープ２７を選定する。そのときは、ロープ尻手把持力は荷物重量の（１／１０）になる。キャプスタン本体２４のロープ巻部２６での摩擦力によりロープ尻手把持力が吊り下げる荷物重量の１０分の１になることから、１名で容易にロープ２７を把持することが可能となり、作業性と安全性が大幅に向上する。

次に、本発明の実施の形態の荷昇降装置１０の構造物への取付固定について説明する。図６は荷昇降装置１０を平板状の枠材４４に固定する場合の固定器具の一例を示す説明図であり、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は側面図、図６（ｃ）は正面図である。図６に示すように、荷昇降装置１０の装置本体１１の取付金具１５に、断面がＬ字状の補助金具２８を取り付け、この補助金具２８に把持金具２９を取り付けて、把持金具２９で平板状の枠材４４を把持して装置本体１１を枠材４４に固定することによって、荷昇降装置１０を枠材４４に固定する。

図７は荷昇降装置１０を丸棒状のパイプ材３０に固定する場合の固定器具の一例を示す説明図であり、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は側面図、図７（ｃ）は正面図である。図７に示すように、荷昇降装置１０の装置本体１１の取付金具１５に、断面がＬ字状の補助金具２８を取り付け、この補助金具２８にＵ字状把持金具３１を取り付けて、Ｕ字状把持金具３１で丸棒状のパイプ材３０を把持して装置本体１１をパイプ材３０に固定することによって、荷昇降装置１０をパイプ材３０に固定する。

図８は荷昇降装置１０を断面がＬ字状の山形鋼材３２に固定する場合の固定器具の一例を示す説明図であり、図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）は側面図、図８（ｃ）は正面図である。図８に示すように、山形鋼材３２に貫通孔を設け、その貫通孔に荷昇降装置１０の装置本体１１の取付金具１５を通してボルト締めして固定する。これにより、荷昇降装置１０を山形鋼材３２に固定する。

図９は荷昇降装置１０を平板状の枠材４４に固定して荷降する場合の説明図であり、図９（ａ）はビルの屋上の側壁の場合、図９（ｂ）はマンションのベランダの場合、図９（ｃ）はマンション側壁の場合を示している。図９（ａ）では上方から下方に荷物３３を荷降している場合を示している。屋上３４の側壁３５に荷昇降装置１０を取り付け、屋上３４においてロープ２７の中間部に荷物３３を取り付ける。そして、荷物３３を取り付けた反対側のロープ２７を荷昇降装置１０のキャプスタン１２に巻き付け、ロープ尻手を屋上３４の作業員が手に持ち、下方の作業員が荷物３３を受け取る。この場合、ロープ尻手の荷重はキャプスタン１２でのロープ２７の摩擦力分だけ小さくなっているので、荷降作業も安全にしかも容易に行える。

図９（ｂ）ではマンションのベランダ３６の側壁に荷昇降装置１０を取り付け、ベランダ３６の手摺り３７に滑車３８を取り付ける。そして、ベランダ３６においてロープ２７の端部に荷物３３を取り付ける。荷物３３を取り付けた反対側のロープ２７を荷昇降装置１０のキャプスタン１２に巻き付け、ロープ尻手をベランダ３６の作業員が手に持ち、下方の作業員が荷物３３を受け取る。この場合も、ロープ尻手の荷重はキャプスタン１２でのロープ２７の摩擦力分だけ小さくなっているので、荷降作業も安全にしかも容易に行える。

図９（ｃ）ではマンションの側壁３９に荷昇降装置１０を取り付け、ロープ２７を荷昇降装置１０のキャプスタン１２に巻き付ける。そして、マンションの踊り場４０において上方の作業員がロープ２７の端部に荷物３３を取り付け、荷物３３を取り付けた反対側のロープ尻手を下方の作業員が手に持ち、下方の作業員が荷物３３を荷降させる。この場合も、ロープ尻手の荷重はキャプスタン１２でのロープ２７の摩擦力分だけ小さくなっているので、荷降作業も安全にしかも容易に行える。

図１０は荷昇降装置１０を丸棒状のパイプ材３０に固定して荷降する場合の説明図である。図１０では地中縦坑４１内に荷物３３を荷降する場合であり、地中縦坑４１の周囲のパイプ材３０に荷昇降装置１０を取り付け、ロープ２７を荷昇降装置１０のキャプスタン１２に巻き付ける。そして、地中縦坑４１の上方の作業員がロープ２７の端部に荷物３３を取り付け、荷物３３を取り付けた反対側のロープ尻手を上方の作業員が手に持ち、下方の作業員が荷物３３を受け取る。この場合も、ロープ尻手の荷重はキャプスタン１２でのロープ２７の摩擦力分だけ小さくなっているので、荷降作業も安全にしかも容易に行える。 図１１は荷昇降装置１０を鉄塔４２の山形鋼材３２に固定して荷降する場合の説明図である。図１１では鉄塔４２の上方から荷物３３を荷降する場合であり、鉄塔４２の下部の山形鋼材３２に荷昇降装置１０を取り付け、鉄塔４２の上部に滑車３８を取り付ける。そして、上方の作業員により滑車３８にロープ２７をかけ、下方の作業員はロープ２７を荷昇降装置１０のキャプスタン１２に巻き付ける。そして、鉄塔４２の上方の作業員はロープ２７の端部に荷物３３を取り付け、荷物３３を取り付けた反対側のロープ尻手を下方の作業員が手に持ち、下方の作業員が荷物３３を受け取る。この場合も、ロープ尻手の荷重はキャプスタン１２でのロープ２７の摩擦力分だけ小さくなっているので、荷降作業も安全にしかも容易に行える。

このように、荷物３３のある位置に荷昇降装置１０を固定しても、荷物３３のない位置に荷昇降装置１０を固定してもどちらでも構わない。ロープ２７をキャプスタンに３回巻き付けて、荷吊り開始点と荷降ろし点までロープ２７が繋がっていれば作業できる。吊荷重量は人力操作を基本とするので１００ｋｇまでとした。これは、摩擦力で荷物重量の９／１０を負担するからである。

ここで、荷揚げ操作の場合には、荷物重量がそのまま荷昇降装置１０にかかるので、付属機能として、図１２に示すように、荷昇降装置１０に回転ハンドル４３を使用して荷揚げできるようにしてもよい。これにより、荷揚げ点が狭隘な場合にも比較的安全で容易に荷揚げできる。

本発明の実施の形態によれば、キャプスタン１２はロープ２７が複数回巻きされたとき摩擦力を発生するので、ロープ尻手把持力は荷物重量に対して摩擦力分だけ軽減される。従って、荷物を荷降させる場合にロープ尻手にかかる荷重が軽減されるので、人手による場合に、ロープから手が滑るということがなくなり荷物の落下損傷や作業員災害を防止できる。

また、キャプスタン１２のシャフト１３の回転方向を一方向に制限するためのラチェット１４を設けたので、作業中断をしたいときに手を離してもローブが逸走することがなく、安全に手を離し休憩できる。さらに、作業場所の環境や状態に合わせて、取り付け用の固定金具と接続するので、種々な形状（壁、板、単管パイプ、山形鋼材、鋼管鋼材など）に取り付けてどこでも使用できる。また、ウインチを用いないので動力源を必要とせず、小型化及び軽量化が図れるので、携帯性を備えており、狭隘な種々の場所で取り付けて使用操作ができる。

本発明の実施の形態に係わる荷昇降装置の平面図。 本発明の実施の形態に係わる荷昇降装置の正面図。 本発明の実施の形態に係わる荷昇降装置の背面図。 本発明の実施の形態におけるラチェットの構成図。 本発明の実施の形態におけるロープが３回巻きされたキャプスタンの説明図。 本発明の実施の形態に係わる荷昇降装置を平板状の枠材に固定する場合の固定器具の一例を示す説明図。 本発明の実施の形態に係わる荷昇降装置を丸棒状のパイプ材に固定する場合の固定器具の一例を示す説明図。 本発明の実施の形態に係わる荷昇降装置を断面がＬ字状の山形鋼材に固定する場合の固定器具の一例を示す説明図。 本発明の実施の形態に係わる荷昇降装置を平板状の枠材に固定して荷降する場合の説明図。 本発明の実施の形態に係わる荷昇降装置を丸棒状のパイプ材に固定して荷降する場合の説明図。 本発明の実施の形態に係わる荷昇降装置を鉄塔の山形鋼材に固定して荷降する場合の説明図。 本発明の実施の形態に係わる荷昇降装置を用いて荷揚げ操作する場合に回転ハンドルを付加して使用する場合の説明図。

符号の説明

１０…荷昇降装置、１１…装置本体、１２…キャプスタン、１３…シャフト、１４…ラチェット、１５…取付金具、１６…尻手取付金具、１７…把持部、１８…ラチェット爪切替装置、１９…切替ピン、２０…ロックピン、２１…ラチェット歯車、２２…ラチェット爪、２３…支持棒、２４…キャプスタン本体、２５…ウレタンカバー、２６…ロープ巻部、２７…ロープ、２８…補助金具、２９…把持金具、３０…パイプ材、３１…Ｕ字状把持金具、３２…山形鋼材、３３…荷物、３４…、３５…、３６…ベランダ、３７…手摺り、３８…滑車、３９…側壁、４０…踊り場、４１…地中縦坑、４２…鉄塔、４３…回転ハンドル、４４…枠材

Claims (2)

1. ロープが複数回巻きされたとき吊り下げる荷物重量のｍ／ｎ（ｍ＜ｎ）の摩擦力を発生しロープ尻手把持力が前記荷物重量の（１−ｍ／ｎ）になるキャプスタンと、前記キャプスタンのシャフトを保持する装置本体と、前記キャプスタンのシャフトの回転方向を一方向に制限するためのラチェットと、前記装置本体を取り付けるための取付金具とを備えたことを特徴とする荷昇降装置。
2. ロープが３回巻きされたとき吊り下げる荷物重量の９／１０の摩擦力を発生しロープ尻手把持力が前記荷物重量の（１／１０）になるキャプスタンと、前記キャプスタンのシャフトを保持する装置本体と、前記キャプスタンのシャフトの回転方向を一方向に制限するためのラチェットと、前記装置本体を取り付けるための取付金具とを備えたことを特徴とする荷昇降装置。

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