JP2011177375A - 高所作業用墜落防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者の広い作業エリアを確保でき、墜落した場合に作業者を振り子現象から守ることで安全性の向上を図ることができる高所作業用墜落防止装置を提供する。
【解決手段】伸縮可能な支柱４の上端にこの支柱４の軸心を中心として旋回可能となる水平アーム５を取付け、この水平アーム５を外側梁１０とこの外側梁１０に先端側で出し入れ可能となるよう収納した内側梁１１とで伸縮可能に形成し、前記内側梁１１の長さ方向に移動可能となるよう取付けた移動部材６に、荷重が加わることでこの移動部材６を内側梁１１に固定化するブレーキ機構７を設け、前記支柱４の上端と外側梁１０の間に、水平アーム５の先端側に下向きの荷重が加わることで水平アーム５を支柱４に固定化して旋回しないように拘束する旋回ブレーキ機構８を設けた。
【選択図】図２

Description

この発明は、例えば、輸送用自動車の荷台に積み上げた荷物上での荷役作業時において、作業者が荷物上から墜落したり荷崩れが生じても、怪我をすることがないよう安全を確保するための高所作業用墜落防止装置に関する。

輸送用自動車の荷台に対する荷役作業では、荷物上での作業を伴うものであり、このような荷物上での作業は高所作業となり、作業者が荷物上から墜落したり荷崩れが生じると生命にかかわる大事故となるため、高所作業時には作業者の安全を確保するために高所作業用墜落防止装置の使用が必要になる。

従来の高所作業用墜落防止装置には、固定設備方式と輸送用自動車自体に取付ける方式及び可搬式の墜落防止装置があり、先ず、固定設備方式は、荷物集配施設の建物における天井に水平のガイドレールを配置し、このガイドレールに長さ方向への移動が可能となる移動部材を設けて直線移動手段を形成し、ワイヤやベルトを繰り出したり巻き戻すことができ、更に、作業者の墜落する繰り出し速度ではワイヤやベルトをロックする安全ブロックを前記移動部材に取付け、作業者の装着したハーネスと接続した構造になっている。

次に、輸送用自動車自体に取付ける方式は、荷台の前後両端に支柱を立設し、この支柱の上端間に綱を張設し、作業者に装着したハーネスを前記綱に連結するような構造になっている（例えば、特許文献１参照）。

更に、可搬式の墜落防止装置は、自動車の荷台に、伸縮可能な支柱と、この支柱の上端に、車内に格納した姿勢と横方向に突出した第二姿勢とに切り換え可能な水平アームを設け、この水平アームの先端に上記安全ブロックを設けた構造になっている（例えば、特許文献２参照）。

実用新案登録第３１４６８６１号公報 特開２００２−１０４７７６号公報

ところで、上記のような固定設備方式の墜落防止装置は、作業エリアが直線移動手段と安全ブロックからのベルトやワイヤの繰り出しで確保することになるが、前記安全ブロックから繰り出されたベルトやワイヤが振り子の紐と同じように作用し、墜落時は前記直線移動手段を支点に作業者を振り子のように振り、他の荷物や構造物と衝突させるという危険がある。

このため、一般的には、振り子の幅を最小とするよう、輸送用自動車を前記直線移動手段と並行に配置する方法が採られているが、輸送用自動車の荷台の幅分が振り子の振幅となるのは避けようがなく、墜落時の作業者の振幅が大きくなり安全面で課題がある。

また、固定設備方式の墜落防止装置は、荷物集配施設の建物に設けるため、設備が大型化するだけでなく、その場所でしか使用することができないため、使い勝手が悪く、汎用性に欠けるという欠点がある。

次に、輸送用自動車自体に取付ける墜落防止装置は、固定設備方式の直線移動手段を支柱間に張設した綱に沿った動きに置き換えた方式であり、固定設備方式の使用場所の制限は解決しているが、作業者は支柱間に張設した綱に沿った動きになるため、作業時の動きに制約を受けることになり、高所作業が行いにくいと共に、荷物上での作業ごとに自動車に対して支柱と綱の取付け及び取り外し作業を行わなければならず、作業に手間と時間がかかって面倒であるという問題がある。

しかも、支柱間に張設した綱は長いものであるので、作業員の落下による荷重を受けた場合、綱が撓むことで反動が生じて作業員が跳ね上がり、自動車や周辺の構造物に衝突して怪我をするという問題がある。

更に、可搬式の墜落防止装置は、固定設備方式の直線移動手段を自動車に置き換えた方式であり、固定設備方式の使用場所の制限は解決しているが、作業エリアは、輸送用自動車に沿って墜落防止用自動車の移動と水平アームの先端に設けられた安全ブロックから繰り出されるベルトやワイヤに依存しており、墜落時の振り子現象による安全面での課題が解決されていない。

また、直線方向への移動を墜落防止用自動車に負わせているため、作業者の動きに合わせて自動車の移動が必要であったり、墜落防止用自動車を動かす代わりに、安全ブロックからのベルトやワイヤの繰り出しを長くすると、墜落時の作業者の振幅が大きくなり、使い勝手と安全性が両立しないという問題がある。

そこで、この発明の課題は、支柱とこの支柱回りに旋回可能な水平アームと、前記水平アームに沿って移動可能な移動部材とを有し、空間上の作業エリアを確保すると共に作業者と前記移動部材を連結するベルトやワイヤの長さが常に最短となるように設定することができ、しかも、作業者の墜落により生じる荷重での支柱回りでの旋回及び水平アームに沿った移動を拘束するブレーキ機構を備え、作業者が墜落時に振り子のように振られることを最小限として安全性の向上を図ることができる移動式の高所作業用墜落防止装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、起立状の支柱とこの支柱に設けられた水平アームと、前記水平アームに沿って移動可能となる移動部材と、前記移動部材と作業者を連結する連結手段を有し、空間上の作業エリアを確保すると共に作業者と前記移動手段の距離が常に最短となるよう、前記水平アームを支柱に対して旋回自在としたものである。

請求項２の発明は、上記移動手段に、作業者の墜落時に加わる荷重によってこの移動手段を水平アームに固定するブレーキ機構を設け、作業者の墜落時に水平アームに加わる荷重によってこの水平アームの支柱に対する旋回を拘束する旋回ブレーキ機構を設け、墜落点で作業者を保持するようにしたものである。

請求項３の発明は、上記旋回ブレーキ機構が、水平アームを鉛直平面内で上下に回動自在となるよう支柱に取付け、この水平アームを常時上向きの弾性を付勢することで姿勢を維持し、水平アームに加わる墜落時の荷重を梃子の原理で倍力化してブレーキ力を生じさせ、支柱に対して水平アームを拘束するように形成されているようにしたものである。

請求項４の発明は、上記移材部材のブレーキ機構が、移動部材と作業者を連結するよう移動部材に上下動可能となるよう設けた連結部材と、この連結部材に一体動するよう設けられ、下降時に水平アームに当接して摩擦力を生じさせる当接部材と、前記移動部材と当接部材を上向きに付勢する弾性部材とからなり、作業者の墜落による下向きの外力で当接部材を水平アームに当接させ、その摩擦力により前記移動部材の移動を拘束するように形成されているようにしたものである。

請求項５の発明は、上記水平アームに荷役用ウインチの吊下げ機構を鉛直平面内で回動自在となるよう取付け、前記水平アームの支柱に対する取付け部分に、水平アームに下向きの外力が加わっても上記旋回ブレーキ機構が作動しないようにするための解除機構を設け、この解除機構と前記吊下げ機構を、吊下げ部材に加わる荷揚げ荷重で前記解除機構が旋回ブレーキ機構の解除姿勢になるよう連動するようにしたものである。

請求項６は、上記支柱が、幾つかの嵌合部材とこの嵌合部材を連結するシーブで形成され、上記水平アームが幾つかの嵌合部材とこの嵌合部材を連結するシーブで形成され、一本の可撓性部材の巻上げ、繰り出しで前記支柱と水平アームを伸縮させるようにしたものである。

ここで、上記支柱は、嵌合部材として外径の異なる鋼管を用い、これを順次嵌め合わせた伸縮構造となり、大径鋼管の下端部を移動可能なベース支持台もしくは自動車の荷台に固定して起立状態の配置とし、墜落防止装置を作業現場への移動が自由な可搬式としている。

また、水平アームは、嵌合部材となる外側梁と内側梁の組合わせによって伸縮自在に形成され、上記支柱における小径鋼管の上端部に取付けた旋回軸受の上にアーム支持台を設け、このアーム支持台の上に水平アームにおける外側梁の後端寄りの位置を載置し、水平アームが支柱の軸心を中心として旋回できるようになっていると共に、外側梁の下面で支柱の軸心を挟んで後端側寄りの位置に固定した下向き腕とアーム支持台を水平軸で結合し、この水平軸を支点に水平アームを上下に揺動可能とし、外側梁の下面で支柱の軸心を挟んで先端側寄りの位置を、アーム支持台との間に設けたスプリングで支持し、水平アームを弾力的に支持している。

従って、水平アームの先端側に下向きの荷重が加わると、水平アームはスプリングの弾性に抗して水平軸を支点として先端側が下向きに下がるような構造になっている。

上記旋回ブレーキ機構は、支柱における小径鋼管の上端部に溝形のブレーキドラムを固定し、このブレーキドラムに巻回したワイヤの両端を上記下向き腕の下部に結合して形成され、水平アームの先端側に下向きの荷重がかかって水平軸を支点とする下向きの回動が生じると、外側梁と固定となる下向き腕が水平軸を支点に支柱から離れる方向に回動し、梃子の原理で墜落時の荷重を倍力化してワイヤの両端を引き、緊張したワイヤはブレーキドラムに巻回した部分を巻き締めることでブレーキ力が発生し、支柱に対して水平アームが旋回しないように拘束するようになっている。

上記水平アームの内側梁に設けた移動部材は、前記内側梁内に納まる部分に車輪を備え、内側梁の長さ方向に移動自在となるスライダーによって形成され、この移動部材の内側梁から下方に突出する部分に、作業者と連結する連結手段である連結部材が上下動可能に設けられ、この連結部材にスプリングで上昇位置へ向けての弾性が付勢されている。

上記移動部材に設けたブレーキ機構は、内側梁に対して跨るように外嵌する当接部材を前記連結部材に取付け、連結部材に作業者の吊下げ荷重が加わって下降すると当接部材が内側梁に圧接し、発生したブレーキ力で移動部材を水平アームに固定化する。

上記水平アームの外側梁に取付けられた荷役用ウインチの吊下げ機構は、外側梁の先端下部に固定したブラケットと、このブラケットに枢止したＬ形の吊下げ部材と、前記吊り下げ部材の荷役用ウインチを吊下げるための水平片を引上げるスプリングで形成され、また、上記旋回ブレーキ機構の解除機構は、上記アーム支持台に取付けた横軸と、この横軸に固定したアーム及びカムと、前記カムを外側梁の下面に作用しない位置に回動させるスプリングで形成され、前記吊下げ部材の上端とアームをワイヤで連結し、吊下げ部材の水平片に吊下げた荷役用ウインチを介して荷揚げ部材の重量で吊下げ部材を回動させると、吊下げ部材がワイヤを介してアームを引っ張り、カムを外側梁の下面に当接させることにより、水平アームが先端下がりに傾斜するのを防ぎ、これにより、旋回ブレーキ機構を作動しないように解除することになる。

この発明によると、起立状の支柱に設けられた水平アームを支柱の軸心回りに旋回自在とし、前記水平アームに沿って移動可能となる移動部材と作業者を連結する連結手段を有しているので、水平アームの旋回により、空間上の作業エリアを確保すると共に作業者と前記移動手段の距離が常に最短となるように設定でき、作業者の墜落時に振り子のように振られることを最小限にし、他の積荷や構造物に衝突する事故を防ぐことで、安全性の向上を図ることができる。

また、水平アームに設けた移動部材にブレーキ機構を設け、支柱と水平アームの間に旋回ブレーキ機構を設けることにより、作業者の墜落発生時に安全ブロックを作業者の頭上に位置させることができ、作業者を振り子現象による事故から守ることができる。

また、水平アームに取付けた移動部材に、この移動部材に荷重が加わることでこの移動部材を水平アームに固定化するブレーキ機構を設けたので、作業者が落下した場合の勢いや水平アームの撓みにより、水平アームの先端側に移動するのを防止でき、水平アームに吊下げられた作業者が水平アームの先端側に大きく移動して振り子現象が生じるのを防止できる。

（ａ）はこの発明に係る第１の実施形態の高所作業用墜落防止装置を示す使用状態の平面図、（ｂ）は同正面図、（ｃ）は同側面図 この発明に係る高所作業用墜落防止装置の支柱及び水平アームを収縮させた状態を示す正面図 この発明に係る高所作業用墜落防止装置の支柱及び水平アームを収縮させた状態を示す平面図 この発明に係る高所作業用墜落防止装置の伸縮操作機構により支柱及び水平アームを収縮させた状態を示す要部縦断正面図 この発明に係る高所作業用墜落防止装置の伸縮操作機構により支柱及び水平アームを伸長させた状態を示す要部縦断正面図 支柱と水平アームの伸縮操作機構の構造を拡大して示す伸長状態での縦断した正面図 （ａ）は水平アームの伸長状態を示す平面図、（ｂ）は同正面図、（ｃ）は収縮状態を示す拡大した正面図 （ａ）は水平アームに設けた荷役用ウインチの吊下げ機構と、この吊下げ機構と連動したロック機構の構造を示す拡大した正面図、（ｂ）は水平アームの一部を省略した同平面図 水平アームの要部とこの水平アームに取付けた吊下げ部材を拡大して示す縦断正面図 （ａ）は図９の矢印ａ−ａから見た水平アーム先端面を示す側面図、（ｂ）は図９の矢印ｂ−ｂから見た縦断側面図、（ｃ）は図９の矢印ｃ−ｃから見た縦断側面図、（ｄ）は図９の矢印ｄ−ｄから見た縦断側面図 （ａ）は水平アームに設けた荷役用ウインチの吊下げ機構に荷役用ウインチを吊下げた状態を示す拡大した縦断正面図、（ｂ）は同縦断側面図 支柱に対する水平アームの取付け構造と旋回ブレーキ機構を拡大して示す縦断正面図 （ａ）は支柱に対する水平アームの取付け構造を示す取付け台の拡大した横断平面図、（ｂ）は旋回ブレーキ機構を拡大して示す横断平面図 水平アームのに設けた旋回ブレーキ機構に対する解除機構を示す拡大した正面図 車載式にした第２の実施形態の高所作業用墜落防止装置を示す正面図

以下、この発明の実施の形態を図示例に基づいて説明する。

図１乃至図１４に示す第１の実施形態の高所作業用墜落防止装置１は、手押し移動による可搬式であり、車輪２での支持によって移動可能となるベース台３上に立設した伸縮自在の支柱４と、この支柱４の上端に旋回可能となるよう取付けた伸縮自在の水平アーム５と、前記水平アーム５に長さ方向への移動が自在となるよう取付けられ、作業者と連結するための移動部材６と、前記移動部材６に設けられ、作業者の体重が加わるとこの移動部材６を移動しないように固定するブレーキ機構７と、前記支柱４と水平アーム５の間に設けられ、水平アーム５に作業者の体重が加わると水平アーム５を旋回しないように固定する旋回ブレーキ機構８と、前記支柱４に設けられ、この支柱４と水平アーム５を伸縮させる伸縮操作機構９とによって形成されている。

上記支柱４は、図２乃至図６に示すように、嵌合部材となる固定鋼管４ａと大径鋼管４ｂ、中径鋼管４ｃ及び小径鋼管４ｄを順次嵌め合わせたテレスコープ構造によって伸縮自在となり、前記固定鋼管４ａの下端部がベース台３の中央部に垂直で固定されている。

図１（ａ）の場合、ベース台３は、中央から四方に延びる支持脚３ａを、大径管と小径管の組み合わせによって伸縮調整を自在とし、大径管の端部下面に車輪２を取付けると共に、小径管の先端にジャッキベース３ｂを設けた構造を示している。

上記水平アーム５は、嵌合部材となる所定の長さを有する角形の筒状となる外側梁１０と、この外側梁１０の内部に納まり、外側梁１０の先端から長さ方向に出し入れする所定長さの内側梁１１との組み合わせからなり、前記内側梁１１は、図１０と図１１に示すように、下面が裂溝により開放した断面角筒状のレール杆１１ａと、このレール杆１１ａの上面長手方向に沿って固定した断面角筒状の補強杆１１ｂと、補強杆１１ｂの両側面で長手方向に沿って固定したアングル材１１ｃとで、外側梁１０の内部に納まる断面形状に形成されている。

上記内側梁１１は、図９と図１０（ｄ）のように、外側梁１０の内部に納まる後端部の上下に、外側梁１０の内部で上下面に当接する車輪１２が枢止され、また、外側梁１０の先端で両側の側面に前方へ突出するよう固定したブラケット１３に、両側アングル材１１ｃの水平部下面を支持するローラ１４が設けられ、これにより、内側梁１１は車輪１２とローラ１４を介して外側梁１０により支持され、外側梁１０に対して長さ方向に沿うよう円滑に移動可能になる。

上記水平アーム５は、外側梁１０の先端から内側梁１１を引き出した伸長時において、図９のように、外側梁１０と内側梁１１に荷重の支持に必要な嵌り合い長さを確保した状態で、外側梁１０の先端部側面から内側梁１１の補強杆１１ｂを貫通させる抜き差し可能なロックピン１５を差込み、外側梁１０と内側梁１１の伸長状態を固定化するようになっている。なお、水平アーム５の収縮状態においても、前記ロックピン１５の差込みによって、外側梁１０と内側梁１１の収縮状態を固定化することになる。

図１２は、上記支柱４に対する水平アーム５の取付け構造を示し、前記支柱４における小径鋼管４ｄの上端部に同軸心状の配置で取付けた旋回軸受１６の上にアーム支持台１７を固定し、このアーム支持台１７の上に水平アーム５における外側梁１０の途中で後端寄りの位置を載置し、水平アーム５が支柱４の軸心を中心として水平に旋回できるようになっていると共に、外側梁１０の下面で支柱４の軸心を挟んで後端側寄りの位置に固定した下向き腕１９とアーム支持台１７を水平軸２０で結合し、水平アーム５がこの水平軸２０を支点として鉛直平面内で上下に揺動可能になっている。

上記外側梁１０の下面で支柱４の軸心を挟んで先端側寄りの位置を、アーム支持台１７との間に設けたスプリング１８で支持し、水平アーム５の水平状態を弾力的に維持することにより、水平アーム５の先端側に下向きの荷重がかかると、水平アーム５はスプリング１８を圧縮することで水平軸２０を支点とする先端下がりの傾斜が生じるようになっている。

上記アーム支持台１７は、図１２と図１３（ａ）に示すように、横長となる一対の側板１７ａを対向状に結合して形成され、下面中央に固定した環状座板１７ｂを旋回軸受１６にボルト結合し、両側板１７ａと水平アーム５の長さ方向を一致させた状態で、両側板１７ａの上端によって水平アーム５を支持している。

アーム支持台１７の側板１７ａ間には、支柱４の軸心を挟んで後端側途中の位置に架設した水平軸２０と、先端側に水平状態で架設したばね受け板２１が設けられ、上記外側梁１０の下面で後端側寄りの位置に固定した下向き腕１９の上部途中が前記水平軸２０に枢止され、アーム支持台１７に水平アーム５が水平軸２０を支点として上下方向に揺動可能となるよう結合されている。

また、水平アーム５における外側梁１０の下面に上記ばね受け板２１を貫通するボルト２２が固定され、アーム支持台１７と水平アーム５を水平アーム５の水平軸２０を支点とした揺動を許容する状態で結合していると共に、前記ボルト２２に外嵌するスプリング１８が外側梁１０の下面とばね受け板２１の間に縮設され、水平アーム５に水平軸２０を支点とする押上方向の弾性を付勢した状態で水平アーム５を弾力的に支持している。

上記内側梁１１に設けた移動部材６は、図９と図１０（ａ）のように、前後両側に車輪２３を設けたスライダー２４が、水平アーム５の長さ方向に沿って移動自在となるようレール杆１１ａ内に納まり、このスライダー２４から垂下してレール杆１１ａの裂溝から下方に突出する吊下げ軸２５に、図５に示した安全ブロック２６を吊下げるための連結部材２７が上下動可能に取付けられている。

この連結部材２７は、上記吊下げ軸２５に上下動可能となるよう挿通した水平板２７ａと、前記水平板２７ａの下部に両端を結合したＵ字環２７ｂによって形成され、吊下げ軸２５の下端に螺合したナットと水平板２７ａの間に縮設したスプリング２８で連結部材２７を弾力的に支持し、この連結部材２７を常時上昇位置に押上げている。

なお、内側梁１１におけるレール杆１１ａの先端内部には、図９のように、移動部材６が先端から脱落しないようにするストッパー２９が固定されている。

上記移動部材６に設けたブレーキ機構７は、内側梁１１に対して外側から跨るように外嵌する門形枠に形成された当接部材３０の下部両端を上記連結部材２７における水平板２７ａ上部両端に結合した構造になっている。

連結部材２７は、Ｕ字環２７ｂに作業者の体重が加わらないとき、図１０（ａ）のように、スプリング２８で上昇位置に押上げられ、この連結部材２７に固定した当接部材３０の上部水平片３０ａの下面と補強杆１１ｂの上面に隙間が確保され、移動部材６の水平アーム５に沿った移動を自由にしている。

これに対し、連結部材２７に作業者の体重が加わると、スプリング２８が収縮して連結部材２７が下降し、この連結部材２７と一体に下降した当接部材３０の上部水平片３０ａの下面が補強杆１１ｂの上面に当接し、これによってブレーキ力が発生して補強杆１１ｂに対して移動部材６を固定化することになり、従って、作業者が墜落したとき、その状態の位置で移動部材６を固定することができ、吊下げられた作業者に発生する振り子現象を最小限にすることができる。

しかも、作業者が落下した場合の勢いや水平アームの撓みにより、作業者が水平アームの先端側に移動するのを防止でき、水平アームに吊下げられた作業者が水平アームの先端側に大きく移動して振り子現象が生じるのを防止できる。

水平アーム５の先端側に下向きの荷重が加わると水平アーム５を旋回しないように固定する旋回ブレーキ機構８は、図１２と図１３のように、回転しない支柱４における小径鋼管４ｄの上端部で旋回軸受１６よりも下方の位置に、溝形のブレーキドラム３１を水平状態で同軸心状に固定し、このブレーキドラム３１に所要回数巻回したワイヤ３２の両端を上記下向き腕１９の下部に結合した構造になっている。

水平アーム５の先端側に移動部材６を介して作業者の墜落時の荷重がかからないときは、スプリング２８の押上力が働いているので、水平アーム５は水平状態が維持され、外側梁１０に固定した下向き腕１９はワイヤ３２を緊張させない位相となり、ワイヤ３２はブレーキドラム３１に巻回した部分が緩んでいるのでブレーキ力の発生はなく、支柱４に対して水平アーム５の旋回は自由になっている。

上記水平アーム５の先端側に作業者の墜落時の荷重が加わると、水平アーム５はスプリング２８を圧縮し、水平軸２０を支点とする先端下がりの傾斜が生じるため、外側梁１０に固定となる下向き腕１９の下端が水平軸２０を支点に支柱４と離反する方向に回動することになり、下向き腕１９は梃子の原理で墜落時の荷重を倍力化してワイヤ３２の両端を引き、引かれたワイヤ３２は緊張してブレーキドラム３１に巻回した部分がブレーキドラム３１を巻き締めることでブレーキ力が発生し、固定配置となるブレーキドラム３１に水平アーム５が結合されることで、水平アーム５が旋回しないように固定化される。

なお、上記水平アーム５における外側梁１０の後端には、荷重吊り合い用のウエイト３３が取り付けてある。

上記支柱４と水平アーム５を伸縮させる伸縮操作機構９は、可撓部材である一本のワイヤ３４を巻上げ手段であるウインチ３５で繰り出し、巻上げることにより、支柱４と水平アーム５を同調して伸縮させる構造を採用している。

具体的には、図２と図６のように、固定管４ａの外部途中に手動操作のウインチ３５を固定し、固定鋼管４ａと大径鋼管４ｂ及び中径鋼管４ｃの外部で各上端にガイドシーブ３６と折り返しシーブ３７をジグザグ状の配置で取付け、大径鋼管４ｂと中径鋼管４ｃ及び小径鋼管４ｄの各下端内部に駆動用シーブ３８を枢止し、小径鋼管４ｄの上端に旋回軸受１６を介して取付けたアーム支持台１７の側板１７ａ間に方向変換用となる一対のシーブ３９を設け、更に、水平アーム５における外側梁１０の先端下部に一対の下向きブラケット４０を固定し、この下向きブラケット４０で支持した折り返し用シーブ４１を設け、前記ウインチ３５のドラム３５ａから引き出したワイヤ３４を、ガイドシーブ３６と折り返しシーブ３７及び駆動用シーブ３８に、下位のものから上部のものへと順に掛け渡し、方向変換用のシーブ３９で水平アーム５の先端側に曲げ、折り返し用シーブ４１で折り返した先端を、図９のように、水平アーム５における内側梁１１の後端と結合した構造になっている。

上記ウインチ３５を操作してワイヤ３４を巻き取ると、先ず、負荷の少ない内側梁１１が引き出されて水平アーム５が伸長し、外側梁１０と内側梁１１の伸長状態をロックピン１５の差込みによって固定化した状態で、更にワイヤ３４の巻取りを続けると、ワイヤ３４は先端が固定となるので緊張して大径鋼管４ｂと中径鋼管４ｃ及び小径鋼管４ｄの各駆動用シーブ３８を引き上げることになり、これによって支柱４は上方に伸長することになる。

伸長した支柱４は、固定鋼管４ａの上端と大径鋼管４ｂの下部、大径鋼管４ｂの上端と中径鋼管４ｃの下部、中径鋼管４ｃの上端と小径鋼管４ｄの下部を、それぞれ抜き差し可能となるピン４ｅの差込によって結合することで伸長状態を固定化する。このピン４ｅは、図２に示すように、収縮させた支柱４の固定化にも使用する。

この発明の高所作業用墜落防止装置１は、水平アーム５の外側梁１０に荷役用ウインチの吊下げ機構４２を取付け、上記アーム支持台１７に旋回ブレーキ機構８の解除機構４３を設け、前記吊下げ機構４２と解除機構４３を連動し、吊下げ機構４２に荷揚げ荷重がかかると、解除機構４３は旋回ブレーキ機構８が作動しないように水平アーム５を保持し、水平アーム５の水平面での旋回を自由にすることで、高所作業用墜落防止装置１を荷揚げ用のクレーンとして使用することができるようにしている。

図９と図１０（ｃ）のように、上記荷役用ウインチの吊下げ機構４２は、外側梁１０の先端下部に固定した両側下向きブラケット４０の下部に下方に突出する支持部材４４を固定し、両側下向きブラケット４０の外側に配置した両側一対となるＬ形揺動杆４５の屈曲基部を前記支持部材４４にピン４６で枢止し、両Ｌ形揺動杆４５の水平片４５ａ間に荷役用ウインチ４７の吊下軸４８を架設し、この水平片４５ａと外側梁１０の間に水平片４５ａを引上げるスプリング４９を張設して形成されている。

図１１（ａ）のように、Ｌ形揺動杆４５は、荷役用ウインチ４７を吊下軸４８に吊り下げた荷重により、垂直片４５ｂの上部間に架設した軸５０が下向きブラケット４０に当接することで吊下げ姿勢が保持され、荷役用ウインチ４７を取外すと、Ｌ形揺動杆４５はスプリング４９の引張りにより、図１１（ａ）の反時計方向に少し回動した位相になる。

上記解除機構４３は、図１３（ａ）のように、上記アーム支持台１７の側板１７ａ間に架設した回転可能な横軸５１と、この横軸５１の外端に固定したアーム５２と、横軸５１のアーム支持台１７内に位置する部分に固定した一対のカム爪５３と、前記アーム５２の先端とアーム支持台１７の間に張設され、前記カム爪５３を水平アーム５における外側梁１０の下面に作用しない伏倒位置に回動させるスプリング５４で形成されている。

上記吊下げ機構４２と解除機構４３は、Ｌ形揺動杆４５の上端とアーム５２の先端をワイヤ５５で連結することにより連動され、図１１に示すように、Ｌ形揺動杆４５の吊下軸４８に吊下げた荷役用ウインチ４７に荷揚げ荷重がかかると、このＬ形揺動杆４５がワイヤ５５を介してアーム５２を引っ張り、カム爪５３を起立させて外側梁１０の下面に当接させることにより、スプリング１８に代えて、水平アーム５の下面で水平軸２０よりも先端側の位置をカム爪５３で支持し、水平アーム５の先端側に下向きの荷重が加わっても、水平アーム５に先端下がりの傾斜が生じないようにする。

上記のように、水平アーム５の下面をカム爪５３で支持することにより、水平アーム５の先端側に荷揚げ荷重がかかっても、水平アーム５は先端下がりに傾斜しないため、旋回ブレーキ機構８はワイヤの緊張によるブレーキ力の発生がなく、水平アーム５の旋回を確保することができることになる。

次に、図１５に示す第２の実施形態の高所作業用墜落防止装置１は、自動車Ａの荷台Ｂに設置した可搬式であり、上記した第１の実施形態の高所作業用墜落防止装置１におけるベース台３を省き、支柱４の固定鋼管４ａを荷台Ｂに固定して起立状とした以外は、第１の実施形態と共通している。

この発明の高所作業用墜落防止装置は、上記のような構成であり、次に、その使用方法を第１の実施形態に基づいて説明する。

図１に示すように、輸送用自動車ａの荷台に積み上げた荷物ｂ上での荷役作業を行う場合に、停車する輸送用自動車ａの荷台に対して、一方の側方で荷台の長さ方向の略中央位置に対応するよう、高所作業用墜落防止装置１を床面に配置する。

上記高所作業用墜落防止装置１は、ベース台３に設けた車輪２によって設置位置に手押し移動させるが、このような移動時は、図２乃至図４のように、支柱４と水平アーム５は収縮させておき、このように全体を小型化することで移動性をよくしている。

設置位置において、ベース台３の四方に延びる支持脚３ａを伸長させ、先端のジャッキベース３ｂを接地させた固定配置状態で、ワイヤ３４を巻き取るように支柱４のウインチ３５を操作すると、先ず、水平アーム５の内側梁１１が外側梁１０から引き出されて水平アーム５が伸長し、この水平アーム５が所定の伸長状態になるとワイヤ３４の巻き取を一端停止し、外側梁１０と内側梁１１にロックピン１５を挿通し、水平アーム５の伸長状態を固定化する。

なお、高所作業用墜落防止装置１を、輸送用自動車ａの荷台に積み上げた荷物ｂ上で荷役作業を行うために用いる場合、水平アーム５の外側梁１０における先端の吊下げ機構４２には荷役用のウインチ４７は吊下げず、解除機構４３のカム爪５３を水平アーム５に作用しない伏倒位置にしておく。

次に、ウインチ３５でのワイヤ３４の巻き取りを再開すると、先端が内側梁１１の後端に固定となるワイヤ３４が緊張し、各駆動用シーブ３８が引き上げられることで支柱４が伸長し、この支柱４の伸長状態をピン４ｅの差込によって固定化して高所作業用墜落防止装置１の設置を完了する。

輸送用自動車ａの荷台に積み上げた荷物ｂ上で荷役作業を行う場合、水平アーム５の内側梁１１に設けた移動部材６の連結部材２７に安全ブロック２６を吊下げ、図１（ｃ）のように、安全ブロック２６から引き出した可撓性部材であるベルトやワイヤと荷物ｂの上の作業者が装着したハーネスを連結し、水平アーム５で作業者を吊持可能とした状態で、前記水平アーム５を荷物ｂの上部に臨ませた配置にして作業を行う。なお安全ブロック２６は、ベルトやワイヤを繰り出したり、巻き戻すことができ、かつ、作業者が墜落した時の繰り出し速度では、瞬時に繰り出し停止させる機構になっている。

高所作業用墜落防止装置１の水平アーム５は、支柱４の軸心を中心として水平に旋回自在となり、荷物ｂ上で作業者が水平アーム５と交差する方向に移動した場合、作業者の移動に追従して旋回し、また、作業者が水平アーム５の長さ方向に沿った移動をしたときは、内側梁１１に設けた移動部材６が内側梁１１の長さ方向に沿って移動し、荷物ｂ上での作業者の移動が円滑に行えるようになっている。

図１（ａ）の平面図は、荷物ｂ上での作業エリアとなる荷物ｂの平面形状と水平アーム５の旋回範囲の関係を示し、内側梁１１の先端と後端の間が移動部材６の移動可能範囲となり、内側梁１１が支柱４の軸心を中心に旋回することで、その先端と後端が描く円弧状の軌跡の間は、荷物上の作業エリアと大半が平面的にラップすることになり、このラップ部分では安全ブロック２６から引き出したベルトやワイヤの長さを変えることなく作業者は移動でき、ベルトやワイヤの引き出し長さを最小限に設定することができ、前記軌跡と作業エリアのラップしない部分は、安全ブロック２６からベルトやワイヤを引き出すことによって作業が行える。

図１（ｃ）に示すように、荷物ｂ上での作業時において、荷崩れが生じたり作業者が誤って荷物ｂ上から墜落した場合、ハーネスと安全ブロック２６を介して作業者は水平アーム５に吊下げ保持され、床面への落下によって生じる事故を未然に防止する。

作業者が荷物ｂ上から墜落すると、先ず、移動部材６に作業者の体重がかかり、この移動部材６のＵ字環２７ｂがスプリング２８に抗して下降すると、ブレーキ機構７の当接部材３０が一体に下降して内側梁１１の補強杆１１ｂの上面に圧接し、これにより、ブレーキ力が発生して移動部材６を内側梁１１に落下発生時の位置で固定化する。

このように、作業者の墜落位置で移動部材６を固定化すると、作業者の頭上に安全ブロック２６が位置し、作業者が墜落時に振り子のように振られるのを最小限にし、積荷や周辺の構造物に衝突することによって生じる怪我を防ぐことができる。

また、落下時の勢いと荷重の加わった水平アーム５の撓みにより、移動部材６が水平アーム５の先端側へ移動しようとするのをなくし、これによって作業者が墜落時に振り子のように振られるのを最小限にすることができる。

次に、水平アーム５の先端側に墜落した作業者による下向きの荷重が加わると、水平アーム５は水平軸２０を支点にしてスプリング１８を圧縮するように先端側下がりに傾斜し、これにより、旋回ブレーキ機構８は、下向き腕１９が水平軸２０を支点に支柱４と離反する方向に回動し、梃子の原理で荷重を倍力化してワイヤ３２を緊張させ、このワイヤ３２でブレーキドラム３１を締め付け、ワイヤ３２とブレーキドラム３１のブレーキ力で支柱４に対して水平アーム５を旋回しないように固定する。

このように、作業者の落下時に水平アーム５を旋回しないように固定化すると、落下時の勢いで水平アーム５が旋回することで、この旋回方向に作業者が振り子のように振られるのを防止することができる。

荷役作業が終わると、ハーネスと安全ブロック２６の結合を解き、ウインチ３５をフリーにしてワイヤ３２の繰り出しを自由にし、ロックピン１５を抜き取り、内側梁１１を外側梁１０の内部に押し込んで水平アーム５を収縮させ、次に、支柱４のピン４ｅを引き抜いてこの支柱４を収縮させた状態にすればよい。

次に、高所作業用墜落防止装置１を荷物の積み降ろしを行う荷役用クレーンとして使用する場合は、床面に配置した状態で支柱４を伸長させ、図１１のように、水平アーム５の外側梁１０における先端の吊下げ機構４２に荷役用ウインチ４７を吊下げ、この荷役用ウインチ４７で荷物の積み降ろし作業を行う。

上記吊下げ機構４２に吊下げた荷役用ウインチ４７で荷物を吊り上げると、その重量でＬ形揺動杆４５の水平片４５ａが引き下げられ、Ｌ形揺動杆４５がピン４６を支点に回動することで解除機構４３のアーム５２がワイヤ５５によって引かれ、解除機構４３はカム爪５３が起立して水平アーム５の下面に当接し、この水平アーム５が先端下がりに傾斜しないようにする。

水平アーム５は、荷物の吊り上げ荷重が先端側に作用しても、支点となる水平軸２０よりも先端側の位置を、スプリング１８に代えてカム爪５３で支持されているので、先端下がりの傾斜は生じないことになり、これによって、旋回ブレーキ機構８は解除されたままで働かず、水平アーム５は旋回可能となり、吊り下げた荷物を旋回移動させることができることになり、荷役作業が支障なく行えることになる。

このように、高所作業用墜落防止装置１を、高所作業時の作業者の安全確保と共に、荷物の積み降ろしを行う荷役用にも使用することができるようにすると、用途の拡大により稼動効率を向上させることができる。

１ 高所作業用墜落防止装置
２ 車輪
３ ベース台
４ 支柱
５ 水平アーム
６ 移動部材
７ ブレーキ機構
８ 旋回ブレーキ機構
９ 伸縮操作機構
１０ 外側梁
１１ 内側梁
１１ａ レール杆
１１ｂ 補強杆
１１ｃ アングル材
１２ 車輪
１３ ブラケット
１４ ローラ
１５ ロックピン
１６ 旋回軸受
１７ アーム支持台
１８ スプリング
１９ 下向き腕
２０ 水平軸
２１ ばね受け板
２２ ボルト
２３ 車輪
２４ スライダー
２５ 吊下げ軸
２６ 安全ブロック
２７ 連結部材
２８ スプリング
２９ ストッパー
３０ 当接部材
３０ａ 上部水平片
３１ ブレーキドラム
３２ ワイヤ
３３ ウエイト
３４ ワイヤ
３５ ウインチ
３６ ガイドシーブ
３７ 折り返しシーブ
３８ 駆動用シーブ
３９ シーブ
４０ 下向きブラケット
４１ 折り返し用シーブ
４２ 吊下げ機構
４３ 解除機構
４４ 支持部材
４５ Ｌ形揺動杆
４６ ピン
４７ 荷役用ウインチ
４８ 吊下軸
４９ スプリング
５０ 軸
５１ 横軸
５２ アーム
５３ カム爪
５４ スプリング
５５ ワイヤ

Claims (6)

1. 起立状の支柱とこの支柱に設けられた水平アームと、前記水平アームに沿って移動可能となる移動部材と、前記移動部材と作業者を連結する連結手段を有し、空間上の作業エリアを確保すると共に作業者と前記移動手段の距離が常に最短となるよう、前記水平アームを支柱に対して旋回自在とした高所作業用墜落防止装置。
2. 上記移動手段に、作業者の墜落時に加わる荷重によってこの移動手段を水平アームに固定するブレーキ機構を設け、作業者の墜落時に水平アームに加わる荷重によってこの水平アームの支柱に対する旋回を拘束する旋回ブレーキ機構を設け、墜落点で作業者を保持するようにした請求項１に記載の高所作業用墜落防止装置。
3. 上記旋回ブレーキ機構が、水平アームを鉛直平面内で上下に回動自在となるよう支柱に取付け、この水平アームを常時上向きの弾性を付勢することで姿勢を維持し、水平アームに加わる墜落時の荷重を梃子の原理で倍力化してブレーキ力を生じさせ、支柱に対して水平アームを拘束するように形成されている請求項２に記載の高所作業用墜落防止装置。
4. 上記移材部材のブレーキ機構が、移動部材と作業者を連結するよう移動部材に上下動可能となるよう設けた連結部材と、この連結部材に一体動するよう設けられ、下降時に水平アームに当接して摩擦力を生じさせる当接部材と、前記移動部材と当接部材を上向きに付勢する弾性部材とからなり、作業者の墜落による下向きの外力で当接部材を水平アームに当接させ、その摩擦力により前記移動部材の移動を拘束するように形成されている請求項２に記載の高所作業用墜落防止装置。
5. 上記水平アームに荷役用ウインチの吊下げ機構を鉛直平面内で回動自在となるよう取付け、前記水平アームの支柱に対する取付け部分に、水平アームに下向きの外力が加わっても上記旋回ブレーキ機構が作動しないようにするための解除機構を設け、この解除機構と前記吊下げ機構を、吊下げ機構に加わる荷揚げ荷重で前記解除機構が旋回ブレーキ機構の解除姿勢になるよう連動した請求項２乃至４の何れかに記載の高所作業用墜落防止装置。
6. 上記支柱が、幾つかの嵌合部材とこの嵌合部材を連結するシーブで形成され、上記水平アームが幾つかの嵌合部材とこの嵌合部材を連結するシーブで形成され、一本の可撓性部材の巻上げ、繰り出しで前記支柱と水平アームを伸縮させるようにした請求項１乃至５の何れかに記載の高所作業用墜落防止装置。

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