JP2010159624A - 作業用足場（ｗｏｒｋｐｌａｔｆｏｒｍ）を持ち上げかつ位置合わせ（ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ）するための装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大きな作業負荷のための、長手方向及び回転方向の位置合わせが可能であり、作業用足場と支持ブームとは精密にに位置合わせされ、異なる作業場所への移動の間、通常は移動可能な車輪走行車両であるところの支持構造の上に、収容することもできる、より効率的な構成を実現すること。
【解決手段】移動可能車両のような支持構造に対して、空中作業用足場を、持ち上げたり、横方向や回転方向へと位置合わせする装置。１つの実施例においては、足場支持キャリッジが、ブームに固定された支持梁に沿うスライド動のために取り付けられていて、足場は、ほぼ垂直な軸の周りにおける、足場の回転を許容するキャリッジ上に取り付けられている。
【選択図】図１

Description

この開示は、単一の、多部分（multi-section）で伸縮自在の、又は多関節の、ブーム（boom）に取り付けられて、足場を、車体（chassis）やその他の支持構造物に対する、選ばれた高さ及び位置に位置合わせする、空中デッキ（aerial deck）及び作業用足場に関する。さらに詳しくは、この開示は、伸縮自在のブーム、その代わりに、多関節のブームも使用可能であるが、を有する大型の作業用足場をより効率よく位置合わせすることができる装置に関する。

ブームに取り付けられた作業用足場は、典型的には、長方形の形状を有するもので、しばしば、長方形足場の長い方の側縁を垂直な壁や水平デッキの垂直端縁に近接させて位置合わせすることが好ましい。理想的には、これは、ブームや作業用足場を支える移動車両の全体を再位置合わせ（reposition）することなく、容易に成し遂げられるべきである。

回転不能な大型の作業用足場が支持された伸縮自在なブームの１つの従来技術例が、後退させたときには、メインデッキと重なる、スライド突出式デッキを有する、比較的に短い足場が支持された「Manitou 150 TP」である。

既知の従来技術の第２の例が、垂直軸の周りに、ブームに対して回転する、約７フィート×約１０．５フィートの長方形の作業用足場が、伸縮自在なブームの上端部に取り付けられた、「Nagano NUZ090D」装置である（非特許文献１参照）。足場は、回転はできるけれども、ブームに対して、横方向に平行移動させることはできない。この装置において、足場の長辺（long sides）は、通常は、ブームが取り付けられた、可動支持部の長軸と平行となるように、整合されている。

http://www.nagano-i.jp/products/lineup/nuz090d.html

ブームに対する大型の作業用足場の回転は、実質的な、追加的な、構造的強度を必要とする、支持ブームの上に、非常に大きな捻り力を作り出す。従来技術の足場は、それゆえ、足場の回転の垂直軸が、移動支持構造上の中心位置から遠すぎないことを保証しつつ、回転可能な足場を使用することにより、あるいは、ブームに対する足場の回転を単に不可能にし、その代わりに、小型のスライド可能なデッキを使用することにより、規模が制限されていた。

大きな作業負荷のための、長手方向及び回転方向の位置合わせが可能であり、作業用足場と支持ブームとは精密にに位置合わせされ、異なる作業場所への移動の間、通常は移動可能な車輪走行車両であるところの支持構造の上に、収容することもできる、より効率的な構成が望まれている。

第１の実施例においては、本発明は、移動可能な車両又は車体を包含し得る支持構造と、前記支持構造に伸縮自在に結合され得るブームとを包含する、作業用足場を持ち上げかつ位置合わせするための装置を提供する。ブームは、足場支持端部と、前記ブームの足場支持端部に回動可能に結合される足場支持梁とを有する。第１の動力手段が、前記ブームの上げ下げの間、前記足場支持梁をほぼ水平位置に維持するために、前記足場支持梁と前記ブームとに結合されている。キャリッジ（carriage）は、前記支持梁に沿うスライド動作のために取り付けられており、足場は、ほぼ垂直軸の周りの回転を許容するようにして、キャリッジ上に取り付けられている。第２の動力手段が、キャリッジと足場とを支持梁に沿って異なる位置へと長手方向へ移動させるために設けられており、さらに第３の動力手段が、ほぼ垂直な軸の周りに、足場を回転させるために設けられている。

第２の実施例においては、作業用足場を持ち上げ（lifting）かつ位置合わせする装置が、伸縮自在なブームを有し、好ましくは移動可能である、支持構造を包含する。ブームは前記支持構造に結合され、またブームは足場支持端部を有する。４棒リンク機構（four bar linkage）が、前記ブーム上に精密に位置合わせされることを許容するようにして、前記ブームの足場支持端部に回動可能に取り付けられている。作業用足場ベアリング（bearing）が、ほぼ垂直な軸の周りに、前記足場の回転が許容されるようにして、前記４棒リンク機構と前記足場とに取り付けられている。第１の動力手段が、足場とブームとが上昇及び下降する間、足場がほぼ水平な位置に維持されるように、前記４棒リンク機構とブームとに結合されている。第２の動力手段が、前記４棒リンク機構が、足場支持部を異なる位置へと横方向に動かすのを調整するために、設けられている。そして、第３の動力手段が、ほぼ垂直な軸の周りに、前記足場を回転させるために、設けられている。

本発明によれば、大きな作業負荷のための、長手方向及び回転方向の位置合わせが可能であり、作業用足場と支持ブームとは精密にに位置合わせされ、異なる作業場所への移動の間、通常は移動可能な車輪走行車両であるところの支持構造の上に、収容することもできる、より効率的な構成を実現できる。

作業用足場及び大型作業用足場を持ち上げ及び位置合わせするための装置の第１実施例の概略的側方立面図である。 作業位置に対して持ち上げられた足場を示す図１と同様な図である。 足場支持梁上に置かれた足場支持キャリッジを示す、持ち上げられた状態における足場の下側の透視図である。 車体と一列に繋がれて持ち上げられた状態にある足場の透視図である。 足場の長辺が前方向となるように回転され、持ち上げられた状態にある足場を示す側方立面図である。 足場をブームの端部を越えて平行移動させるための４棒リンク機構を使用する第２実施例の側方立面図である。 図６の足場の下側の透視図である。

以下に、本発明に係る装置の好適な一実施形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。

図１に示されるように、装置は、支持構造１０を含んでいる。好ましくは、支持構造１０は、図示されるように、車輪走行型車両又は無限軌道型車両と言った可動式車両であってもよい。そのような車両は、モータ駆動のものであり、あるいは、別のやり方で、作業場所の所望の位置へと移動可能となっている。好ましくは、伸縮自在であって、１若しくは２以上の延長可能なブーム部分２２，２４を有するブーム２０は、ほぼ水平軸の周りの、支持構造に対する、ブームの角運動（angular movement）を許容する、回動可能な連結部３０（図４）を介して、支持構造１０に取り付けられている。図に示されるように、ブーム２０に対して、持ち上げられかつ横方向へと位置合わせされ得る長方形の作業用足場４０が、足場支持梁５０の上方に示されている。当業者であれば理解されるように、足場支持梁５０は、Ｉ型梁、箱型梁、溝型梁、その他の形状と言った適宜な構造的構成を採用することができる。

図示されるように、ブーム２０は、符号５２により示される回動結合部により、足場支持梁５０と回動結合するように適宜に構成される、ブーム頂部ブラケット２６を含んでいる。第１の動力手段５４が、ブーム２０を持ち上げたり下ろしたりする間、足場支持梁５０をほぼ水平位置に維持するために、足場支持梁５０とブーム２０の終端ブラケット２６との間に結合されている。図１に示される例にあっては、第１の動力手段５４は、ブームブラケット２６に対する回動可能結合部５６と図示されるスライド梁５０に対する第２の回動可能結合部５８とを有する、ピストン／シリンダ式のユニットとして描かれている。図示される第１の動力手段５４は、油圧式や空圧式のピントン／シリンダ式のユニットを包含するものであるけれども、第１の動力手段としては、回動支点３０の周りのブームの角度調整と１又は２以上のブーム部分２２，２４の延出又は後退とのいずれか１つ又は両者の組合せによる、ブームの持ち上げや下ろしによって、作業者および／または機器が、足場上において持ち上げられたり、下ろされたりするときに、ブーム２０と支持梁５０との間に結合されて、支持梁５０をほぼ水平方向レベルに維持するために、操作可能に機能する、モータとトランスミッションのような他の形式のものも、勿論、採用することができる。

キャリッジ（carriage）６０は、支持梁５０の長さに沿う移動可能範囲内におけるキャリッジの長手方向の動きを許容するようにして、支持梁５０上に取り付けられている。キャリッジ６０は、支持梁５０の頂部表面又は下部（lower）又は支持梁５０の水平に延びるフランジの上面のような、水平な広がりを有する支持梁５０の適当な表面に沿って走行するローラ（図示せず）による、といった適当な方法で、梁５０の上に支持されている。

作業用足場４０は、足場４０のほぼ垂直な軸の周りにおける回転を許容するようにして、好ましくは、また原則的ではないが、足場の幾何学的中心又はその近傍、といったような場所に配置されたベアリング構成を使用することにより、キャリッジ６０に回転可能に結合されている。ベアリングは、ネジ式の結合具又は溶接といった適当な手段により、足場４０とキャリッジ６０とに結合されている。

図３において、第２の動力手段が、キャリッジ６０を支持梁５０に沿った異なる位置へと長手方向へと移動させるために、キャリッジ６０上に取り付けられている。図示のように、第２の動力手段は、キャリッジ６０を所望だけ支持梁に沿って長手方向へ移動させるために、支持梁５０上に取り付けられたラックギアと噛合するのに適したピニオンギアを駆動するための油圧モータ７２を含んでいる。当業者であれば理解されるように、作業用足場４０上にいる者により取り扱うことが出来る、第２の動力手段の制御部が設けられる。キャリッジの位置決め制御の詳細は図示されていないが、当業者であれば容易に設けることが出来る。

図３には、所望のときに、足場４０をほぼ垂直な軸の周りに回転するために、符号９０で概略的に示される、第３の動力手段も示されている。第３の動力手段９０は、好ましくは油圧式である、適当なタイプのモータとトランスミッションを包含している。図４に示される、本好ましい実施例においては、トランスミッションは、符号９２で示される従動ギアと噛合可能な駆動ギア（図示せず）を含んでいる。キャリッジに対して足場を回転させるための第３の動力手段もまた、作業用足場４０上に乗る者によって、制御されるべきであり、それにより、作業用足場４０上に乗る者は、足場支持梁５０に対して、足場を、ほぼ垂直な軸の周りに回転させることができ、また足場支持梁５０に対して、足場を、選択された作業場所へと、横方向へと位置合わせさせることができる。これにより、作業者は、足場の長辺を、下に位置する支持構造１０の設置面積を十分に超えて、外部へと位置合わせすると言ったように、足場を好きなように、回転及び平行移動させることができる。多くの仕事現場においては、車両の長軸を壁と平行にするか又は接近させる以外に、作業用足場を垂直な壁に十分に接近させることは、不可能か又は極めて困難である。ブームが伸縮自在で、かつ車両の長さを横切る方向の水平軸の周りにのみ回転する支持構造の上に取り付けられているときに、このことは正に真実である。ここに開示された構造は、伸縮自在なブームに対して回転し、かつ必要なときには、長辺を作業領域に移動させることができる、７．５フィート×２２フィートと言った非常に長い足場でも容易に受け入れることができ、それ故、支持車両は如何なる角度からでも作業領域に接近できる。伸縮自在なブーム構造に対して実質的な捻り負荷を与えることなく、非常に大きな負荷（典型的には、現状の機械の２倍の容量）が、回転可能な大型足場上に支持されることが可能となる。

従前のように、ブーム２０は、図示されるように、油圧式のピストン／シリンダの構成の形式からなる、第４の動力手段１００によって、支持構造１０に対して、角度的に持ち上げられ又下ろされる。当業者であれば理解されるように、第４の動力手段１００は、油圧式のピストン／シリンダユニットとして描かれているが、第４の動力手段１００としては、空圧式のピストン／シリンダのユニット、電気又は流体駆動式のモータ／トランスミッション、その他、と言ったように、意図される目的を達成するために、他の適当な形式のものも採用することができる。当業者であれば理解されるように、第５の動力手段（図示せず）が、伸縮自在なブーム２０の延長可能部分２２，２４を延出及び後退させるために設けられる。

図１において、長方形の足場４０の長辺４４は、ブーム２０及び支持構造１０の長軸とほぼ整合しており、ブームと足場は、目一杯下げられた位置又はその近傍まで下げられており、その状態においては、足場は、搬送や格納のために、ブームの上方の中心にあり、支持構造の上方にあって、支持構造と整合している。図２は、図１と同様であるが、ブーム２０の延長可能部分２２，２４は僅かに延長され、足場４０は、支持梁５０に沿った、移動可能範囲の左端限界近くにあって、支持梁５０上に配置されている。図４は、図１と同様であるが、ビーム２０は、角度的に持ち上げられた状態にあり、足場の短辺は支持構造の長軸と平行であり、かつ足場４０は、支持梁５０に沿った、移動可能範囲の右端限界近くに配置されている。図５は、図４と同様であるが、足場４０の長辺は、支持構造１０の長軸と平行に延出されている。

図６及び図７は、作業用足場を持ち上げて、回転して、長手方向へと位置合わせするための装置の第２の実施例を描いている。図６及び図７の実施例において、４棒リンク機構１１０は、ブーム２０に対して足場４０を長手方向に再位置合わせするために、支持梁５０及びキャリッジ６０の構成に取って代わる。４棒リンク機構は、それらの端部において、互いに離隔された短い棒１１６，１１８に回動可能に結合された、互いに離隔された長い棒１１２，１１４を包含しており、４棒リンク機構の互いの回動可能な結合部が符号１２０にて示されている。４棒リンク機構の短い棒１１６は、符号１５２において、ブームの端部ブラケット１２６へと回動可能に結合されている。垂直軸の周りに足場４０が回転できるようにして、長方形足場の長辺又は短辺を、必要なときに、作業領域へと交互に存在させるために、好ましくは足場４０の幾何学的中心又はその近傍に位置される、回転可能な足場ベアリング１３０が、足場４０と第２の支持棒１１８の上端部又はその近傍に結合されている。第１の実施例を参照して説明したように、好ましくは、動力手段（図示せず）が、所望の動力回転のために設けられる。

いかなるときにおいても、足場４０をほぼ水平方向に維持するために、ピストン／シリンダ式ユニットとして示される、第１の実施例における第１の動力手段５４と同様な、第１の動力手段１５４が、符号１５６においてブーム端部ブラケット１２６に、また符号１５８において、４棒リンク機構に、回動可能に結合されている。ピストン／シリンダ式ユニットとして示され、４棒リンク機構の長い棒１１２，１１４の両端部又はその近傍に回動可能に結合される両端部を有する、第２の動力手段１４０が、ブームに対して足場を横方向へと平行移動させるために、設けられている。回転結合部１３０及び平行移動用のピストン／シリンダ式ユニット１４０を制御することにより、足場上にいる者によって、足場４０が、長手方向及び回転方向において、位置合わせ可能となるように、適当な制御構成が、第１の実施例におけるように、設けられる。

以下の請求項により定義される本発明の範囲を逸脱することなく、図示された及び上で述べられた、本発明の実施例の、様々な変更が可能である。

本発明装置によれば、大きな作業負荷のための、長手方向及び回転方向の位置合わせが可能であり、作業用足場と支持ブームとは精密にに位置合わせされ、異なる作業場所への移動の間、通常は移動可能な車輪走行車両であるところの支持構造の上に、収容することもできる、より効率的な構成を実現できる。

１０ 支持構造
２０ ブース
２２ 延長可能なブーム部分
２４ 延長可能なブーム部分
２６ ブーム頂部ブラケット（終端ブラケット）
３０ 連結部（回動支点）
４０ 作業用足場
４４ 長辺
５０ 足場支持梁（スライド梁）
５２ 回動結合部
５４ 第１の動力手段
５６ 回動可能結合部
５８ 第２の回動可能結合部
６０ キャリッジ
７２ 油圧モータ
９０ 第３の動力手段
９２ 従動ギア
１００ 第４の動力手段
１１０ ４棒リンク機構
１１２ 長い棒
１１４ 長い棒
１１６ 短い棒
１１８ 短い棒（第２の支持棒）
１２０ 回動可能な結合部分
１２６ ブーム端部ブラケット
１３０ 回転結合部（足場ベアリング）
１４０ 第２の動力手段（ピストン／シリンダ式ユニット）
１５４ 第１の動力手段

Claims (11)

1. 作業用足場を持ち上げ及び位置合わせするための装置であって、以下の要素を包含する：
   ａ）支持構造；
   ｂ）足場支持端部を有し、かつ前記支持構造に結合される伸縮自在なブーム；
   ｃ）前記ブームの足場支持端部に回動可能に結合される足場支持梁；
   ｄ）前記ブームの上げ下ろしの間、前記足場支持梁をほぼ水平位置に維持するために、前記足場支持梁と前記ブームとに結合される第１の動力手段；
   ｅ）前記支持梁に沿ったスライド動のために取り付けられたキャリッジ；
   ｆ）前記キャリッジに対する、ほぼ垂直な軸の周りの回転のために、前記キャリッジ上に取り付けられる足場；
   ｇ）前記キャリッジと前記足場とを、前記支持梁に沿って、異なる位置へと移動させるための第２の動力手段；及び
   ｈ）前記足場を前記ほぼ垂直な軸の周りに回転させるための第３の動力手段；
2. 前記足場は、その幾何学的中心又はその近傍において、前記キャリッジ上に取り付けられている、請求項１に記載の装置。
3. 前記支持構造は、長手方向の軸を有する車体であって、前記ブームは、前記長手方向の軸を横切るほぼ水平な軸の周りにおける、前記ブームの回転のための、回動結合部により、前記車体に取り付けられている、請求項２に記載の装置。
4. 前記ブームを前記水平な軸の周りに回転させるための第４の動力手段を有する、請求項３に記載の装置。
5. 作業用足場を持ち上げ及び位置合わせするための装置であって、以下の要素を包含する：
   ａ）移動可能な支持構造；
   ｂ）足場支持端部を有し、かつ前記支持構造に結合されるブーム；
   ｃ）前記ブームの支持端部に回動可能に結合される足場支持梁；
   ｄ）前記ブームの上げ下ろしの間、前記足場支持梁をほぼ水平位置に維持するために、前記足場支持梁と前記ブームとに結合される第１の動力手段；
   ｅ）前記支持梁に沿ったスライド動のために取り付けられたキャリッジ；
   ｆ）前記キャリッジに対する、ほぼ垂直な軸の周りの回転のために、その幾何学的中心において又はその近傍において、前記キャリッジ上に取り付けられる足場；
   ｇ）前記キャリッジと前記足場とを、前記支持梁に沿って、異なる位置へと移動させるための第２の動力手段；
   ｈ）前記足場を前記ほぼ垂直な軸の周りに回転させるための第３の動力手段；
6. 前記移動可能な支持構造が、車輪走行型の車両であって、前記ブームが、ほぼ水平な軸の周りにおけるブームの回転のための回動結合部により前記支持構造に結合され、さらに前記水平な軸の周りに、前記ブームを回転させるために、第４の動力手段を有する、請求項５に記載の装置。
7. 作業用足場を持ち上げ及び位置合わせするための装置であって、以下の要素を包含する：
   ａ）移動可能な支持構造；
   ｂ）足場支持端部を有し、かつ前記支持構造に結合されるブーム；
   ｃ）前記足場支持端部に回動可能に結合され、それにより、前記ブーム上に緊密に位置合わせ可能な、４棒リンク機構；
   ｆ）前記リンク機構に対する、前記足場のほぼ垂直な軸の周りの回転のために、前記足場に固定される足場ベアリング；
   ｇ）前記ほぼ垂直な軸の周りおける、前記足場の回転のために、前記足場ベアリングに結合される足場；
   ｈ）前記ブームの上げ下ろしの間、前記足場支持梁をほぼ水平位置に維持するために、前記４棒リンク機構と前記ブームとに結合される第１の動力手段；
   ｉ）前記４棒リンク機構を調節して、前記足場支持を異なる位置へと横方向へ移動させるための第２の動力手段；及び
   ｊ）前記ほぼ垂直な軸の周りに、前記足場を回転させるための第３の動力手段；
8. 前記足場ベアリングが、前記足場の幾何学的中心又はその近傍に位置されている、請求項７に記載の装置。
9. 前記ブームが、ほぼ水平な軸の周りにおける回転のために、回動可能な結合部により、前記支持構造に結合されている、請求項７に記載の装置。
10. 作業用足場を持ち上げ及び位置合わせするための装置であって、以下の要素を包含する：
    ａ）移動可能な支持構造；
    ｂ）足場支持端部を有しかつ前記支持構造に結合される伸縮自在なブーム；
    ｃ）前記ブームの足場支持端部に回動可能に結合され、前記ブーム上において綿密に位置合わせ（closely positioned）される、４棒リンク機構；
    ｄ）前記ほぼ垂直な軸の周りおける、前記足場の回転のために、その幾何学的中心又はその近傍において、前記リンク機構に固定される足場；
    ｅ）前記ブームの上げ下ろしの間、前記足場をほぼ水平位置に維持するために、前記４棒リンク機構と前記ブームとに結合される第１の動力手段；
    ｆ）前記４棒リンク機構を調節して、前記足場支持部（platform support）を異なる位置へと横方向へ移動させるための第２の動力手段；及び
    ｇ）前記ほぼ垂直な軸の周りに、前記足場を回転させるための第３の動力手段；
11. 前記ブームは、ほぼ水平な軸の周りにおける回転のために、回動結合部により前記支持構造に結合されており、さらに、前記ブームを前記軸の周りに回転させるための第４の動力手段を有する、請求項１0に記載の装置。

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