JP2012184635A - 昇降式足場装置 - Google Patents

Abstract

【課題】足場部が昇降移動した場合に、足場部が作業者と接触したり車両と衝突したりすることを防止することのできる昇降式足場装置を提供する。
【解決手段】本発明の昇降式足場装置は、上下方向に延びた第１及び第２タワー１，２と、第１及び第２タワー１，２に沿って昇降自在に設けられた第１及び第２昇降部１１，１２と、第１及び第２昇降部１１，１２の略側方方向に延びて第１及び第２昇降部１１，１２に連結され、かつ第１及び第２昇降部１１，１２の昇降によって昇降する足場部３と、第１及び第２昇降部１１，１２の昇降動作による足場部３の昇降移動範囲内における車両Ｃ等の有無を検出するための侵入検出センサ４１と、侵入検出センサ４１による検出結果に基づいて足場部３の昇降を禁止するよう制御する制御部４５とを備える。
【選択図】図１０

Description

本発明は、例えばビル等の建築工事において敷設される仮設足場に用いられ、特に作業床が昇降移動可能な昇降式足場装置に関するものである。

従来、仮設足場は、例えばビル等の建築工事において建築物に沿うようにして設けられ、作業者が高所作業を行うための作業床を有している。近年では、作業床が上下方向に昇降移動することが可能な昇降式足場装置が提案されている。

特許第２８８１６７７号公報

上記昇降式足場装置の中には、例えば２本のタワーを有し、これらのタワー間に作業床を有する足場部が連結され、この足場部が水平状態を維持したまま昇降するものが知られている。すなわち、この昇降式足場装置は、建築物が立設された地盤において例えば２本のタワーが所定の間隔を隔てて並設され、各タワーに沿って上下方向に昇降可能な昇降部がそれぞれ備えられている。そして、上記足場部は、両昇降部間及び各昇降部の左右方向に延びて設けられている。

この昇降式足場装置によれば、両昇降部が同時に昇降されるので、足場部がほぼ水平を維持したまま上昇及び下降する。例えば、足場部が所定の高さ位置まで上昇して停止されると、足場部に搭乗している作業者は、所定の高さ位置で高所作業を行うことができる。

上記昇降式足場装置では、足場部が昇降移動すると、昇降移動範囲としての空間を足場部が一時的に占有することになる。そのため、例えば作業者や車両等が昇降移動範囲内に侵入した場合、足場部が昇降して昇降移動範囲内を移動すると、足場部が作業者と接触したり車両と衝突したりするおそれがある。

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、足場部が昇降移動した場合に、足場部が作業者と接触したり車両と衝突したりすることを防止することのできる昇降式足場装置を提供することを、その課題とする。

本発明の第１の側面によって提供される昇降式足場装置は、上下方向に延びたタワー部と、前記タワー部に沿って昇降自在に設けられた昇降部と、前記昇降部の略側方方向に延びて前記昇降部に連結され、かつ前記昇降部の昇降によって昇降する足場部と、前記足場部の昇降移動範囲内における侵入体の有無を検出する侵入検出手段と、前記侵入検出手段による検出結果に基づいて前記足場部の昇降を禁止するよう制御する第１制御手段と、を備えることを特徴としている。

本発明の昇降式足場装置において、前記足場部の昇降動作による前記足場部の高さ位置を検出する高さ検出手段を備え、前記第１制御手段は、前記侵入検出手段によって侵入体が検出されるとともに、前記高さ検出手段によって検出される前記足場部の高さ位置が予め定められた高さ位置に達したとき、前記足場部の昇降を禁止するとよい。

本発明の昇降式足場装置において、前記侵入検出手段は、地盤上に設置され、地盤上を走行可能な移動体の有無又は地盤上を歩行する人の有無を検出する侵入検出センサと、前記侵入検出センサによって検出された情報を、無線通信により前記足場部上に配置された前記第１制御手段に伝達可能な通信手段と、によって構成されるとよい。

本発明の第２の側面によって提供される昇降式足場装置は、上下方向に延びたタワー部と、前記タワー部に沿って昇降自在に設けられた昇降部と、前記昇降部の略側方方向に延びて前記昇降部に連結され、かつ前記昇降部の昇降によって昇降する足場部と、前記足場部の昇降動作による前記足場部の高さ位置を検出する高さ検出手段と、前記高さ検出手段によって検出される前記足場部の高さ位置が予め定められた高さ位置に達したとき、前記足場部の昇降を禁止するよう制御する第２制御手段と、を備えることを特徴としている。

本発明の昇降式足場装置において、前記昇降部を昇降させるためのモータと、前記タワー部に沿う上下方向に延びたラックと、前記ラックに歯合され、前記モータの回転軸に取付けられた第１ピニオンと、前記第１ピニオンに所定間隔を隔てて前記ラックに歯合された第２ピニオンと、を備え、前記高さ検出手段は、前記昇降部の昇降動作に伴って回転する前記第２ピニオンの回転数に基づいて前記足場部の高さ位置を検出するとよい。

本発明の昇降式足場装置において、前記予め定められた高さ位置を設定変更可能な設定入力手段を備えるとよい。

本発明の第１の側面による昇降式足場装置によれば、昇降部の昇降にともない足場部が昇降され、この足場部の昇降移動範囲内における侵入体（例えば車両や作業者）の有無が検出され、この検出結果に基づいて足場部の昇降が禁止される。例えば作業者が建築物側にいる場合、建築物側から足場部側へ乗り出すことがある。このようなときには、作業者が足場部の昇降移動範囲内に侵入していると検出され、足場部の昇降動作が停止される。そのため、昇降中の足場部と足場部側に乗り出した作業者との接触を未然に防止することができる。

また、本発明によれば、侵入体が検出されるとともに、足場部が予め定められた高さ位置に達したときに、足場部の昇降が禁止される。例えば足場部の下方に車両が停車している場合（あるいは作業者が歩行している場合）、車両等が侵入体として検出され、足場部と侵入体とが衝突することのない予め定められた高さ位置に足場部が達したとき、その高さ位置で足場部が停止される。これにより、足場部が車両と衝突したり作業者と接触したりすることを確実に防止することができる。

また、本発明によれば、停車している車両等の検出は、地盤上に設置された侵入検出センサによって検出され、その検出情報は、無線通信を用いた通信手段によって足場部上に配置された第１制御手段に伝達される。例えば上記検出情報を有線で伝達しようとすると、地盤上と足場部上との間を有線ケーブル等によって接続する必要があるが、足場部が昇降するため、有線ケーブル等の引き回しが困難となる。本発明では、侵入体の検出情報が無線通信によって足場部上に伝達されるため、有線で検出情報を伝達する場合に比べ、足場部が昇降したとしても容易に検出情報を伝達することができる。さらに、本発明における昇降式足場装置では、足場部が最も高い位置に上昇した場合であっても、その高さ位置と地盤との距離は比較的短距離であるので、短距離通信用の低コストな通信手段（例えば無線機）を用いることができる。したがって、足場部上と地盤上との間の通信を低コストで実現することができる。

本発明の第２の側面による昇降式足場装置によれば、昇降部の昇降にともない足場部が昇降され、それに連結された足場部が昇降され、この足場部の高さ位置が検出され、この検出結果に基づいて足場部の昇降が禁止される。例えば足場部が一旦上昇した後、足場部の下方を作業者が歩行するときに足場部が下降すると、足場部と作業者とが接触するおそれがある。この場合、足場部と作業者とが接触しない高さに上記高さ位置を設定しておけば、足場部の下降が当該高さ位置で強制的に停止されることにより、下降中の足場部と作業者との接触を未然に防止することができる。

また、本発明によれば、予め定める高さ位置に足場部を停止させることができるので、例えば前回作業した高さ位置と同じ位置に再度足場部を停止させることができる。そのため、次回の作業時に作業者が手動でその都度、上記高さ位置に足場部を移動させる必要がなく、高所作業の短縮化及び効率化を図ることができる。

また、本発明によれば、足場部の高さ位置は、モータの回転軸からではなく、ラックに歯合された第２ピニオンからその回転数によって検出されるので、より精度よく高さ位置を検出することができる。

本発明の昇降式足場装置を示す正面図である。 第１モータと第１エンコーダの配置関係を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図である。 足場部が建築物に対して接近する状態を示し、（ａ）は水平移動部が基準位置にある場合、（ｂ）は水平移動部が変位位置にある場合である。 乗り出し検出センサと作業者の位置関係を示す図である。 配置盤及び操作ボックスを示す正面図である。 侵入検出センサによって車両が検出されていない状態を示し、（ａ）は上方から見た図、（ｂ）は側方から見た図である。 侵入検出センサによって車両が検出された状態を示し、（ａ）は上方から見た図、（ｂ）は側方から見た図である。 昇降式足場装置の電気的構成を示すブロック図である。 侵入検出制御を示すフローチャートである。 足場部が下降禁止高さに達した場合の車両との位置関係を示す図である。 モニタ部の表示例を示し、（ａ）は足場部の高さ位置を表示している場合、（ｂ）は設定値を変更する場合の図である。 建築物に対する足場部の位置関係を示す図である。

以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

図１は、本発明に係る昇降式足場装置（以下、単に「足場装置」という）を示す正面図である。この足場装置は、例えば建築工事の仮設足場に用いられるものであり、特に作業床が昇降する昇降式のものである。

足場装置は、図１に示すように、２本のタワーを備えている。足場装置は、所定の高さを有する第１タワー１と、所定の間隔を隔てて並設された第２タワー２と、両タワー１，２に支持された昇降移動可能な足場部３とを備えている。第１タワー１及び第２タワー２は、ほぼ同様の構成とされている。なお、以下の説明では、構成が共通する部材については同符号で示す。

各タワー１，２は、これを支持するためのベース部４をそれぞれ有している。ベース部４は、略平板状に形成されており、ベース部４の角部には、複数のジャッキ機構５が設けられている。ジャッキ機構５は、それぞれの高さを調整することにより、ベース部４を水平状態に維持するものである。ベース部４には、アウトリガー機構６が設けられている。アウトリガー機構６は、ベース部４から放射状に延びた複数の部材からなり、各タワー１，２を地盤Ｇに対して支持するためのものである。ベース部４には、図示しない移動用車輪が設けられ、移動用車輪は、各タワー１，２を建築現場の所定位置に移動させる。

第１及び第２タワー１，２は、外形が略直方体の枠状に形成された枠部材７が複数個連接された構成とされている。具体的には、第１及び第２タワー１，２は、ベース部４の中央部において最下段の枠部材７が取付けられ、その枠部材７の上方に他の枠部材７が積み重ねられて構成される。

第１タワー１の各枠部材７の内部空間には、上下方向に延びた第１ラック８が設けられている。第１ラック８は、長尺状に形成され、図２（ｂ）に示すように、その一方側端面に複数のピニオン（後述）が歯合される歯合部８ａが形成されている。同様に、第２タワー２の各枠部材７の内部空間には、上下方向に延びた第２ラック９が設けられている。第２ラック９は、第１ラック８と同様の構成とされている。

第１タワー１には、それに沿って上下方向に昇降自在とされた第１昇降部１１が設けられている。第１昇降部１１は、高さ方向に延びた略直方体の枠状に形成されている。第１昇降部１１は、図略のガイドローラを介して枠部材７の外表面に沿って昇降される。また、第２タワー２には、それに沿って上下方向に昇降自在とされた第２昇降部１２が設けられている。第２昇降部１２は、第１昇降部１１と同様の構成とされている。

第１昇降部１１には、図１及び図２に示すように、これを昇降させるための第１モータ１３が取付けられている。第１モータ１３は、誘導モータとされ、その回転を停止させるブレーキ機構が備えられている。なお、第１モータ１３は、実際には並設された２つのモータによって構成され、一方のモータが故障した場合等に他方のモータを使用するといった非常時の安全性を考慮したものとされている。よって、以下の説明では、２つのモータを総称して第１モータ１３と呼称する。

一方、第２昇降部１２には、これを昇降させるための第２モータ１４が取付けられている。第２モータ１４は、第１モータ１３と同様の構成とされている。

図２に示すように、第１モータ１３の回転軸１３ａには、第１ピニオン１５が取付けられている。この第１ピニオン１５には、第１ラック８の歯合部８ａが歯合されている。第１モータ１３が回転駆動されると、第１ピニオン１５と第１ラック８とが協動し、第１昇降部１１が第１タワー１の枠部材７に沿って昇降移動される。

また、第１ラック８には、第１ピニオン１５と所定間隔を隔てて第２ピニオン１６が歯合され、この第２ピニオン１６の回転軸１６ａには、第１エンコーダ１７が取付けられている。この第１エンコーダ１７は、パルスエンコーダとされ、第２ピニオン１６の回転数を検出して制御部４５（後述）に出力するものである。

すなわち、第１モータ１３が回転駆動されると、第１ラック８と第１ピニオン１５とが協動するとともに、第１ラック８と第２ピニオン１６とが協動し、第２ピニオン１６が回転する。第１エンコーダ１７は、この第２ピニオン１６の回転数を検出する。第２ピニオン１６が１回転当りに第１ラック８の歯合部８ａに沿って移動する距離（高さ）は予め決まっているので、制御部４５は、第１エンコーダ１７の出力に基づいて第１昇降部１１の移動距離（高さ）を算出することができる。

このように、第１エンコーダ１７は、第１モータ１３の回転軸１３ａに接続されるのではなく、第２ピニオン１６の回転軸１６ａに直接的に接続され、第２ピニオン１６の回転数、すなわち第１昇降部１１の移動距離（高さ）を検出する。そのため、第１エンコーダ１７は、高さ位置を検出するための回転速度が低速となり、部品の長寿命化を図ることができる。また、第１モータ１３の回転数ではなく、直接的に第２ピニオン１６の回転数を検出することにより確実にかつ精度よく高さ位置を検出することができる。

また、図示していないが、同様に、第２タワー２の第２モータ１４の回転軸にもピニオンが取付けられ、このピニオンには第２タワー２の第２ラック９の歯合部が歯合されている。さらに、第２ラック９には、他のピニオンが歯合され、このピニオンの回転軸には、第２エンコーダ１８（後述）が取付けられている。この第２エンコーダ１８も、当該他のピニオンの回転数を検出して制御部４５に出力する。

第１昇降部１１及び第２昇降部１２のそれぞれの上部には、図略の上限リミットスイッチ４６（後述）が設けられている。上限リミットスイッチ４６は、第１タワー１及び第２タワー２の上限位置にそれぞれ設けられたストッパ１９によってオン動作される。上限リミットスイッチ４６がオン動作されることにより、第１昇降部１１及び第２昇降部１２が停止され、それらの上昇が規制される。

また、第１昇降部１１及び第２昇降部１２のそれぞれの下部には、図略の下限リミットスイッチ４７（後述）が設けられている。下限リミットスイッチ４７は、第１タワー１及び第２タワー２の下部にそれぞれ設けられたストッパ２０によってオン動作される。下限リミットスイッチ４７がオン動作されることにより、第１昇降部１１及び第２昇降部１２が停止され、それらの下降が規制される。なお、この下限リミットスイッチ４７における検出位置（下限位置）は、作業者が足場部３に搭乗する際の高さ位置とされている。

図１に戻り、第１昇降部１１には、それを覆うようにかつ前後方向（図１において紙面の手前又は奥行き方向）に水平移動自在な第１水平移動部２１が設けられている。また、第２昇降部１２には、それを覆うようにかつ前後方向に水平移動自在な第２水平移動部２２が設けられている。第１及び第２水平移動部２１，２２は、足場部３を前後方向に移動させるためのものである。第１及び第２水平移動部２１，２２は、それぞれ前後方向に延びた略直方体の枠状に形成されている。

足場部３は、第１及び第２水平移動部２１，２２の間及び第１及び第２水平移動部２１，２２の側方に略水平方向に延びて設けられている。足場部３は、略直方体の枠状に形成された本体部３ａと、本体部３ａの上面に配された作業床（図略）と、作業者の転落を防止するための手摺３ｂとを有している。

より詳細には、足場部３は、第１及び第２水平移動部２１，２２の間に設けられた中間部２４と、第１水平移動部２１の左方向に延びた第１側方部２５と、第２水平移動部２２の右方向に延びた第２側方部２６とによって構成されている。第１側方部２５には、左方向に進退自在とされた第１進退部２７が設けられている。また、第２側方部２６には、右方向に進退自在とされた第２進退部２８が設けられている（図１は、第１進退部２７及び第２進退部２８がそれぞれ進出した状態を示している。）。

第１水平移動部２１の周囲には、中間部２４と第１側方部２５とを結ぶ第１補助部３１が設けられ、第２水平移動部２２の周囲には、中間部２４と第２側方部２６とを結ぶ第２補助部３２が設けられている。これら第１補助部３１及び第２補助部３２が設けられることにより、足場部３の作業床は、右端に配される第１進退部２７から左端に配される第２進退部２８にわたってその作業床がほぼ面一とされる。したがって、足場部３に搭乗した作業者は、第１進退部２７から第２進退部２８に一旦足場部３から降りることなく移動することができる。

ここで、第１及び第２水平移動部２１，２２は、図３（ａ）に示す基準位置（ベース部４が設置された位置）と、図３（ｂ）に示す建築物Ｂ側に接近した変位位置との間で図略の移動機構によって移動自在とされている。これにより、足場部３は、第１及び第２水平移動部２１，２２の移動にともなって建築物Ｂに接近し、足場部３に搭乗した作業者がより作業し易くなるように構成されている。なお、図３は、第１水平移動部２１側の移動状態を示しているが、第２水平移動部２２側も同様に建築物Ｂに接近移動する。

図１に戻り、第１及び第２タワー１，２には、足場部３の中間部２４、第１側方部２５及び第２側方部２６を担持支持するための担持機構３３が設けられている。上記したように、第１側方部２５及び第２側方部２６は、それらが旋回されるときにおいても、担持機構３３によって担持される。

足場部３の両端部であって建築物Ｂ側に敷設される手摺３ｂには、図１に示すように、上昇時乗り出し検出センサ３４が設けられている。上昇時乗り出し検出センサ３４は、例えば赤外線センサからなり、互いに対向して配置された、一対の投光器３４ａ及び受光器３４ｂによって構成されている。投光器３４ａは、第２進退部２８の端部に配され、受光器３４ｂは、第１進退部２７の端部に配されている。投光器３４ａ及び受光器３４ｂは、それぞれ手摺３ｂに設けられた支持部材３５に取付けられている。上昇時乗り出し検出センサ３４は、図４に示すように、例えば作業者Ｍ１が建築物Ｂのベランダ等から足場部３側に乗り出している場合にそれを検出するために設けられたものである。

投光器３４ａは常時光信号を発しており、受光器３４ｂは、投光器３４ａからの光信号が例えば作業者Ｍ１によって遮られたとき、制御部４５に対して遮光信号を出力する。制御部４５は、足場部３の上昇時に受光器３４ｂからの遮光信号があると、作業者Ｍ１が建築物Ｂ側から乗り出しているとして足場部３の上昇動作を即座に停止させる。これにより、建築物Ｂ側から乗り出している作業者Ｍ１が足場部３と接触することを未然に防止することができる。

足場部３の両端部であって本体３ａの下面の建築物Ｂ側には、図１に示すように、下降時乗り出し検出センサ３６が設けられている。下降時乗り出し検出センサ３６は、上昇時乗り出し検出センサ３４と同様に、例えば赤外線センサからなり、互いに対向して配置された、一対の投光器３６ａ及び受光器３６ｂによって構成されている。投光器３６ａは、第２進退部２８の端部に配され、受光器３６ｂは、第１進退部２７の端部に配されている。投光器３６ａ及び受光器３６ｂは、それぞれ手摺３ｂに設けられた支持部材３５に取付けられている。下降時乗り出し検出センサ３６は、図４に示すように、例えば作業者Ｍ２が建築物Ｂのベランダ等から足場部３側に乗り出している場合にそれを検出するために設けられたものである。

投光器３６ａは常時光信号を発しており、受光器３６ｂは、投光器３６ａからの光信号が例えば作業者Ｍ２によって遮られたとき、制御部４５に対して遮光信号を出力する。制御部４５は、足場部３の下降時に受光器３６ｂからの遮光信号があると、作業者Ｍ２が建築物Ｂ側から乗り出しているとして足場部３の下降動作を即座に停止させる。これによっても、建築物Ｂ側から乗り出している作業者Ｍ２が足場部３と接触することを未然に防止することができる。

図１に戻り、第１側方部２５及び第２側方部２６の手摺３ｂには、制御盤３７がそれぞれ設けられている。制御盤３７には、制御部４５（後述）が内装されている。制御盤３７の前面には、図５に示すように、モニタ部３８及び非常停止ボタン３９が設けられている。モニタ部３８は、タッチパネルを有する液晶表示器によって構成され、後述するように、足場部３の停止高さ位置を設定する際等に用いられる。非常停止ボタン３９は、緊急時に足場部３の昇降を強制的に停止するために押下されるものである。

２つの制御盤３７のうちいずれか一方の制御盤３７には、操作ボックス４０が接続されている。操作ボックス４０は、足場部３の上昇及び下降等の昇降動作を作業者が操作入力するためのものである。操作ボックス４０は、図５の円内に示すように、上昇スイッチ４０ａ及び下降スイッチ４０ｂを備えている。

上昇スイッチ４０ａは、足場部３を上昇させるためのものであり、下降スイッチ４０ｂは、足場部３を下降させるためのものである。なお、上昇スイッチ４０ａ及び下降スイッチ４０ｂは、押下した場合にのみ制御部４５に操作信号が伝達されるモーメンタリ型のスイッチとされる。

足場部３の下方における地盤Ｇ上には、図１及び図６に示すように、車両や作業者等（以下、「車両等」という）の侵入を検出するための例えば三対の侵入検出センサ４１が敷設されている。各侵入検出センサ４１は、例えば赤外線センサからなり、一対の投光器４１ａ及び受光器４１ｂによって構成されている。投光器４１ａ及び受光器４１ｂは、足場部３の横方向の長さとほぼ同等の長さ分だけ（例えば約４０ｍ）隔てて対向するように配置されている（図１参照）。本実施形態では、第１進退部２７及び第２進退部２８が進出した状態でそれらの端部の下方における地盤Ｇ上に配されている。投光器４１ａ及び受光器４１ｂは、例えば支持部材としてのポール４２に取付けられている。

投光器４１ａは、図１及び図６に示すように、第２進退部２８の端部であってその下方に、足場装置の奥行き方向に対して等間隔に隔てて配される。受光器４１ｂは、第１進退部２７の端部であってその下方に、足場装置の奥行き方向に対して等間隔に隔てて配されている。

投光器４１ａは、近赤外光を発する発光ダイオードを有し、受光器４１ｂは、近赤外光を受光する受光素子を有している。図６及び図７に示すように、例えば投光器４１ａ及び受光器４１ｂの間に車両Ｃ等が侵入されると、受光器４１ｂは、投光器４１ａからの近赤外光が遮られ受信できなくなる。これにより、受光器４１ｂは、車両Ｃ等の侵入を検出する。

受光器４１ｂが取付けられたいずれかのポール４２には、無線送信機４３が設けられている。無線送信機４３は、足場部３上に設けられる制御盤３７に対して車両Ｃ等の侵入を検出したことを無線で通知するためのものである。無線送信機４３は、各受光器４１ｂにそれぞれ接続されている。無線送信機４３は、いずれかの受光器４１ｂから発せられた遮光信号に基づいて無線受信機４４（後述）にその旨の信号を伝達する。

一方、制御盤３７の近傍には、この無線送信機４３に対応する無線受信機４４が設けられている。無線受信機４４は、無線送信機４３から伝達された検出信号を受信すると、その旨の信号を制御盤３７の制御部４５（後述）に出力する。

この足場装置では、制御盤３７が足場部３上に搭載されており、足場部３が昇降自在とされているため、制御盤３７内の制御部４５は、地盤Ｇ上に敷設された受光器４１ｂで検出された遮光信号、すなわち車両Ｃ等の検出情報を上記のように無線を通じて取得するようにしている。例えば上記検出情報を有線で伝達しようとすると、地盤Ｇ上と足場部３上との間を有線ケーブル等によって接続する必要があるが、足場部３が昇降するため、有線ケーブル等の引き回しが困難となる。本実施形態では、無線通信によって車両Ｃ等の検出情報が足場部３上に伝達されるため、有線で検出情報が伝達される場合に比べ、足場部３が昇降する場合であっても容易に検出情報を伝達することができる。

さらに、この足場装置では、足場部３が最も高い位置に上昇した場合であっても、その高さ位置と地盤Ｇとの距離は比較的短距離であるので、短距離通信用の低コストな無線送信機４３及び無線受信機４４を用いることができる。したがって、足場部３上と地盤Ｇ上との間の通信を、低コストで実現することができる。

なお、侵入検出センサ４１は、ベース部４や枠部材７が邪魔になって投光器４１ａからの近赤外光が受光器４１ｂに伝達されない場合には、ベース部４や枠部材７を回避して近赤外光が十分に送受信される位置に配置されることが望ましい。また、侵入検出センサ４１は、四対以上で構成されてもよい。また、侵入検出センサ４１は、地盤Ｇ上の特定された領域（例えば第１タワー１と第２タワー２との間）に配置されてもよい。さらに、侵入検出センサ４１は、近赤外光を用いたセンサに限定されず、例えばレーザ光等が用いられてもよい。まは、侵入検出センサ４１は、例えば足場部３の本体部３ａの下面に設けられ、超音波を発してその反射波の有無や到達時間等を検出することにより侵入体を検出するものであってもよい。

図８は、本足場装置の電気的構成を示すブロック図である。この足場装置では、制御盤３７に例えばシーケンサからなる制御部４５が備えられている。制御部４５には、モニタ部３８及び非常停止ボタン３９が接続されている。制御部４５は、モニタ部３８に対して表示すべき表示データを送出するとともに、モニタ部３８からのタッチパネルによる操作信号に基づいて各種のデータ処理を行う。制御部４５は、非常停止ボタン３９からの押下信号が入力されると、第１及び第２モータ１３，１４の回転駆動を強制的に停止させるよう制御する。

制御部４５には、第１モータ１３、第２モータ１４、第１エンコーダ１７及び第２エンコーダ１８が接続されている。制御部４５は、第１モータ１３及び第２モータ１４に対して所定のタイミングで駆動信号をそれぞれ送出する。これにより、第１モータ１３及び第２モータ１４は、この駆動信号に応じて独立にオン、オフ動作する。

制御部４５には、第１エンコーダ１７及び第２エンコーダ１８からそれらの検出値（パルス数）がそれぞれ入力される。制御部４５は、第１及び第２エンコーダ１７，１８からの検出値が入力されると、その検出値を高さ位置データに変換し、足場部３の高さ位置を算出する。

制御部４５には、無線受信機４４が接続されている。無線受信機４４は、例えば地上側に設置された無線送信機４３と無線通信可能とされている。無線送信機４３には、受光器４１ｂ及び投光器４１ａからなる複数の侵入検出センサ４１が接続されている。車両Ｃ等の侵入体が足場部３の下方に侵入し、いずれかの受光器４１ｂが対向する投光器４１ａからの光信号が遮られたと検出すると、その旨を示す検出信号が無線送信機４３から無線受信機４４に無線で伝達される。

制御部４５は、侵入検出センサ４１によって足場部３の下方に侵入した車両Ｃ等が検出されたことの検出信号が無線受信機４４から入力され、かつ第１及び第２エンコーダ１７，１８が検出する高さ位置が予め定める高さ位置に達したことを条件として、第１及び第２モータ１３，１４を駆動制御し、足場部３の昇降を停止させる。すなわち、制御部４５は、後述する侵入検出制御（図９参照）に示すように、足場部３の下降中に、侵入検出センサ４１によって車両Ｃ等の侵入が検出された場合、足場部３が予め定められた高さ位置以下に下降しないよう制御する。

制御部４５には、第１及び第２昇降部１１，１２の上限リミットスイッチ４６並びに第１及び第２昇降部１１，１２の下限リミットスイッチ４７がそれぞれ接続される。制御部４５は、上限リミットスイッチ４６がストッパ１９によってオン動作されたことの検出信号が入力されると、足場部３をその高さ位置以上、上昇させないように第１及び第２モータ１３，１４の駆動を停止させる。また、制御部４５は、下限リミットスイッチ４７がストッパ２０によってオン動作されたことの検出信号が入力されると、足場部３をその高さ位置以下、下降させないように第１及び第２モータ１３，１４の駆動を停止させる。

制御部４５には、上昇時乗り出し検出センサ３４及び下降時乗り出し検出センサ３６がそれぞれ接続される。制御部４５は、上昇時乗り出し検出センサ３４によって作業者Ｍ１を検出したことの検出信号が入力されると、足場部３を上昇させないように第１及び第２モータ１３，１４の駆動を停止させる。また、制御部４５は、下降時乗り出し検出センサ３６によって作業者Ｍ２を検出したことの検出信号が入力されると、足場部３を下降させないように第１及び第２モータ１３，１４の駆動を停止させる。

制御部４５には、操作ボックス４０が接続され、操作ボックス４０から上昇スイッチ４０ａ及び下降スイッチ４０ｂによる操作信号が入力される。制御部４５は、それらの操作信号に基づいて第１及び第２モータ１３，１４をオン、オフ動作させ、これにより、足場部３を昇降動作させる。

次に、制御部４５における侵入検出制御について、図９に示すフローチャートを参照して詳細に説明する。なお、以下の制御においては、足場部３がある程度の高さ位置、すなわち足場部３の下方に例えば車両Ｃ等が侵入することのできる高さ位置まで既に上昇していることを前提とする。

制御部４５は、作業者が操作ボックス４０を介して上昇操作（上昇スイッチ４０ａを押下）したかあるいは下降操作（下降スイッチ４０ｂを押下）したかの判別を行う（Ｓ１）。具体的には、制御部４５は、上昇スイッチ４０ａからの上昇操作信号を受けたか、あるいは下降スイッチ４０ｂからの下降操作信号を受けたかの判別を行う。

制御部４５は、下降スイッチ４０ｂによる上昇操作信号を受けると（Ｓ１：「下降」）、第１タワー１の第１モータ１３及び第２タワー２の第２モータ１４に対してそれぞれ逆転方向に駆動するための駆動信号を送出する。これにより、第１モータ１３及び第２モータ１４は、逆転方向にそれぞれ回転駆動される（Ｓ２）。

第１タワー１では、第１モータ１３が回転駆動されると、第１モータ１３に枢軸された第１ピニオン１５が回転する。そして、第１ピニオン１５と第１ラック８とが協動することにより、第１昇降部１１が第１タワー１に沿って下降する。同様に、第２タワー２では、第２モータ１４が回転駆動されると、第２モータ１４に枢軸されたピニオシが回転する。そして、ピニオンと第２ラック９とが協動することにより、第２昇降部１２が第２タワー２に沿って下降する。このように、第１及び第２昇降部１１，１２が下降すると、それにともなって第１及び第２昇降部１１，１２に第１及び第２水平移動部２１，２２を介して連結された足場部３が下降する。

また、第１タワー１では、第１昇降部１１が下降すると、第１ラック８に歯合された第２ピニオン１６が回転する。これにより、第２ピニオン１６に枢軸された第１エンコーダ１７から制御部４５に対して検出値が出力される。また、第２タワー２では、第２昇降部１２が下降すると、第２ラック９に歯合されたピニオンが回転する。これにより、当該ピニオンに枢軸された第２エンコーダ１８から制御部４５に対して検出値が出力される。

制御部４５は、第１又は第２エンコーダ１７，１８の出力値（検出値）を監視しており、いずれかの出力値に基づいて、足場部３の高さ位置を算出している。

次いで、制御部４５は、足場部３の下方に車両Ｃ等が侵入したことを検出したか否かを判別する（Ｓ３）。具体的には、制御部４５は、地盤Ｇ上に敷設された侵入検出センサ４１から車両Ｃ等の侵入を検出したことの検出信号を、無線送信機４３及び無線受信機４４を介して伝達されたか否かによってステップＳ３の判別を行う。

図７に示したように、車両Ｃ等が侵入した場合、侵入検出センサ４１によってそれが検出される。侵入検出センサ４１は、車両Ｃ等が侵入したことの検出信号を無線送信機４３及び無線受信機４４を介して制御部４５に伝達する。

制御部４５は、ステップＳ３において車両Ｃ等の侵入を検出していると判別すると（Ｓ３：ＹＥＳ）、検出フラグを「１」に設定する（Ｓ４）。ここで、検出フラグとは、車両Ｃ等が侵入したことを示すものであり、「１」で侵入を表し、「０」で未侵入を表す。例えば、この検出フラグが「０」であった場合は「１」に設定し、検出フラグが「１」であった場合にはその状態を維持する。

一方、ステップＳ３において車両Ｃ等を検出していないと判別すると（Ｓ３：ＮＯ）、検出フラグを「０」に設定する（Ｓ５）。例えば、この検出フラグが「０」であった場合はその状態を維持し、検出フラグが「１」の場合には「０」に設定する。

次に、制御部４５は、下降時乗り出し検出センサ３６が作業者Ｍ２を検出したか否かを判別する（Ｓ６）。例えば、図４に示したように、作業者Ｍ２が建築物Ｂ側から乗り出して下方を見下ろし、足場部３の下降時乗り出し検出センサ３６の検出領域にその作業者Ｍ２が入ると、下降時乗り出し検出センサ３６が作業者Ｍ２を検出する。

制御部４５は、下降時乗り出し検出センサ３６が作業者Ｍ２を検出したと判別すると（Ｓ６：ＹＥＳ）、即座に第１及び第２モータ１３，１４の回転駆動を停止させる（Ｓ７）。これにより、足場部３の下降が強制的に停止される。すなわち、作業者Ｍ２が建築物Ｂから乗り出している場合には、足場部３の下降中に作業者Ｍ２が足場部３と接触する可能性があるので、このようなときには、足場部３の下降を強制的に停止させ、作業者Ｍ２との接触を未然に防止する。

ステップＳ６において、下降時乗り出し検出センサ３６が作業者Ｍ２を検出していないと判別すると（Ｓ６：ＮＯ）、第１エンコーダ１７によって検出されて算出される足場部３の高さ位置Ｈが下降禁止高さＤ以下であるか否かを検出する（Ｓ８）。ここで、下降禁止高さＤとは、下限リミットスイッチ４７がストッパ２０によってオン動作する高さより上方であって、足場部３の下方に車両Ｃ等が侵入したときに足場部３の下降動作を停止させるために設定された高さである。下降禁止高さＤは、例えば３．５ｍに設定されている。

ステップＳ８において、足場部３の高さ位置Ｈが下降禁止高さＤ以下であると判別した場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、検出フラグが「１」であるか否かを判別する（Ｓ９）。検出フラグが「１」である場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、即座に第１及び第２モータ１３，１４の回転駆動を停止させる（Ｓ７）。これにより、図１０に示すように、足場部３の下降が下降禁止高さＤで強制的に停止される。すなわち、この場合には、検出フラグが「１」であるので足場部３の下方に車両Ｃ等が侵入しており、このまま足場部３が下降すると、足場部３が車両Ｃ等に衝突してしまうので、高さ位置Ｈが下降禁止高さＤに達したとき、足場部３の下降を強制的に停止させる。これにより、侵入している車両Ｃ等と足場部３との衝突を防止することができる。

ステップＳ８において足場部３の高さ位置Ｈが下降禁止高さＤ以下でない場合（Ｓ８：ＮＯ）、あるいはステップＳ９において検出フラグが「０」である場合（Ｓ９：ＮＯ）、下限リミットスイッチ４７がオン動作したか否かを判別する（Ｓ１０）。下限リミットスイッチ４７がオン動作であると判別すると（Ｓ１０：ＮＯ）、即座に第１及び第２モータ１３，１４の回転駆動を停止させる（Ｓ７）。これにより、足場部３の下降が停止される。下限リミットスイッチ４７をオン動作させるストッパ２０は、作業者の足場装置への乗降位置である最下位位置に設定されているので、下限リミットスイッチ４７がオン動作して停止された位置で、作業者は足場装置に乗降することができる。

下限リミットスイッチ４７がオン動作しない場合（Ｓ１０：ＮＯ）、制御部４５は、下降スイッチ４０ｂからの操作信号が入力されなくなったか否かの判別を行う（Ｓ１１）。すなわち、作業者が下降スイッチ４０ｂを押下しなくなったか否かが判別され、下降スイッチ４０ｂが押下され続けていると判別した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、ステップＳ３に戻る。一方、下降スイッチ４０ｂが押下されていないと判別した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、第１及び第２モータ１３，１４の回転駆動を停止させる（Ｓ７）。これにより、足場部３の下降が停止される。

このように、足場部３が一旦上昇してある高さ位置から下降する場合、足場部３の下方に車両Ｃ等の侵入体が侵入していると足場部３が車両Ｃ等に衝突するおそれがあるため、侵入体を検出して足場部３と侵入体とが衝突することのない予め定められた高さ位置に足場部３が達したとき、足場部３の下降を強制的に停止させる。そのため、足場部３と車両Ｃ等との衝突を未然に防止することができる。また、足場部３の下降中に、作業者Ｍ２が建築物Ｂから乗り出している場合にも、作業者Ｍ２を検出して足場部３の下降を強制的に停止させる。そのため、足場部３と作業者Ｍ２との接触を未然に防止することができる。

また、本実施形態に係る足場装置は、２本のタワーによって構成され、足場部３の平面上の領域が比較的広くなっているが、本実施形態では、例えば赤外線センサからなる侵入検出センサ４１を用いることにより、比較的広い平面領域を有する足場部３にも対応することができる。

一方、ステップＳ１において制御部４５は、上昇スイッチ４０ａによる上昇操作信号を受けると（Ｓ１：「上昇」）、第１モータ１３及び第２モータ１４に対してそれぞれ正転方向に駆動するための駆動信号を送出する。これにより、第１モータ１３及び第２モータ１４は、正転方向にそれぞれ回転駆動される（Ｓ１２）。

次いで、制御部４５は、上昇時乗り出しセンサ３６が作業者を検出したか否かを判別する（Ｓ１３）。例えば、図４に示したように、作業者Ｍ１が建築物Ｂ側から乗り出し、足場部３の上昇時乗り出しセンサ３６の検出領域にその作業者Ｍ１が入ると、上昇時乗り出しセンサ３６が作業者Ｍ１を検出する。

制御部４５は、上昇時乗り出しセンサ３６がオン動作したと判別すると（Ｓ１３：ＹＥＳ）、即座に第１及び第２モータ１３，１４の回転駆動を停止させる（Ｓ７）。これにより、足場部３の上昇が強制的に停止される。この場合、足場部３の上昇中に作業者Ｍ１が例えば建築物Ｂと接触する可能性があるので、足場部３の上昇を強制的に停止させ、作業者Ｍ１との接触を未然に防止する。

上昇時乗り出しセンサ３６がオン動作していないと判別すると（Ｓ１３：ＮＯ）、足場部３の高さ位置Ｈで上限リミットスイッチ４６がオン動作したか否かを判別する（Ｓ１４）。上限リミットスイッチ４６がストッパ１９によってオン動作されたことを判別すると（Ｓ１４：ＹＥＳ）、即座に第１及び第２モータ１３，１４の回転駆動を停止させる（Ｓ７）。これにより、足場部３の上昇が強制的に停止される。

上限リミットスイッチ４６がオン動作していないと判別すると（Ｓ１４：ＮＯ）、制御部４５は、上昇スイッチ４０ａからの操作信号が入力されなくなったか否かの判別を行う（Ｓ１５）。すなわち、作業者が上昇スイッチ４０ａを押下しなくなったか否かが判別され、上昇スイッチ４０ａが押下され続けていると判別した場合（Ｓ１５：ＮＯ）、ステップＳ１３に戻る。一方、上昇スイッチ４０ａが押下されていないと判別した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、第１及び第２モータ１３，１４の回転駆動を停止させる（Ｓ７）。これにより、足場部３の上昇が停止される。

このように、足場部３の上昇中に、作業者Ｍ１が建築物Ｂから乗り出している場合には、足場部３の上昇を強制的に停止させる。そのため、足場部３と作業者Ｍ１との接触を未然に防止することができる。

なお、本足場装置における制御盤３７のモニタ部３８においては、制御部４５が足場部３の高さ位置Ｈを算出することができるので、例えば図１１（ａ）に示すように、足場部３の高さ位置Ｈを表示させることができる。そのため、作業者は、足場部３の高さ位置Ｈを確認することができる。

また、本足場装置においては、モニタ部３８がタッチパネルによって構成されていることから、例えば上記した下降禁止高さＤを作業者が任意の値に変更することができる。すなわち、例えば作業者がモニタ部３８に対して下降禁止高さＤの値を修正する旨を入力すると、図１１（ｂ）に示すように、制御部３６は、モニタ部３８に現状の下降禁止高さＤの値を表示させるとともに、Ｄの値を増加させる増加スイッチ３８ａ、Ｄの値を減少させる減少スイッチ３８ｂ、及びＤの値を確定させる確定スイッチ３８ｃをそれぞれ表示させる。そして、作業者が各スイッチ３８ａ，３８ｂ，３８ｃを操作して下降禁止高さＤの値を変更すると、制御部３６は変更された下降禁止高さＤを記憶し、これを次回の侵入検出制御に用いる。

このように、下降禁止高さＤの値を設定することができるので、例えば下降禁止高さＤを変更したいときには、下降禁止高さＤを任意の高さに容易に変更することができる。従来の構成であれば、所定の高さ位置で足場部３を停止させるには、例えばリミットスイッチが設置されて用いられるが、上記のように高さ位置を変更する際には、リミットスイッチの設置位置を変更しなければならず非常に手間である。本実施形態では、モニタ部３８における操作により、任意の高さに容易に変更することができるので、そのような手間をかけることがない。

また、上記実施形態では、足場部３を下降させる場合、侵入検出センサ４１によって車両Ｃ等を検出し、かつ下降禁止高さＤに足場部３が達したとき、足場部３の下降動作を停止させるようにしたが、これに代えて、侵入検出センサ４１によって車両Ｃ等を検出するしないにかかわらず、足場部３を下降禁止高さＤに強制的に停止させるようにしてもよい。

すなわち、例えば建築工事における工事期間（例えば１ケ月）においては、地盤Ｇ上では頻繁に作業者等が往来するので、下降する足場部３と作業者等とが接触する可能性が高くなる。そこで、足場部３が下降禁止高さＤに達した場合には、強制的に停止させるようにして、当該高さ位置以下に足場部３を移動させることを禁止する。これにより、侵入検出センサ４１による検出出力にかかわらず、足場部３を下降禁止高さＤで停止させることができるので、下降中の足場部３と作業者等とが接触することをより確実に防止することができる。なお、このような下降禁止高さＤで強制的に停止させる制御は、例えば作業者による操作ボックス４０を用いた操作により設定可能（あるいは設定解除可能）とすればよい。

また、本足場装置においては、任意の高さ位置に昇降中の足場部３を停止させることができるので、図１２に示すように、足場部３を停止させる高さ位置を複数設定して複数の高さ位置で足場部３を停止させるようにしてもよい。

すなわち、例えば作業者がある一定の高さで比較的長時間にわたって作業を行い、休憩のために一旦足場部３を下降させて作業者が地上に降り、再度作業のために同一高さに足場部３を上昇させるような場合がある。このような場合には、建築物Ｂに対してある一定の高さ（例えば高さ位置Ｈ１）で足場部３を停止させ、作業者の休憩のために一旦足場部３を下降させて乗降可能高さＨ０で作業者を降ろし、再度作業時の同一の高さ位置Ｈ１に足場部３を上昇させて停止させるようにする。従来の構成では、再度足場部３の高さ位置を操作ボックス４０を用いてその都度手動で設定しながら足場部３を昇降させる必要があるが、本実施形態では、足場部３を上昇させたとき、自動で所望の高さ位置Ｈ１で足場部３が停止するので、高所作業において効率的に作業を進めることができる。

また、同様に、高さ位置Ｈ０，Ｈ１以外に高さ位置Ｈ２（図１２参照）を設定しておき、例えば高さ位置Ｈ０又はＨ１から高さ位置Ｈ２に足場部３を移動させたり、高さ位置Ｈ２から高さ位置Ｈ０又はＨ１に足場部３を移動させたりしてもよい。作業者が移動したい高さ位置の設定は、例えば操作ボックス４０のモニタ部３８に移動先の高さ位置を示すボタン等を表示させ、作業者がいずれかのボタンを押下することにより行わればよい。この場合、作業者の操作ミスを考慮して、上述した侵入検出センサ４１による侵入検出制御を補助的に用いてもよい。

この構成によれば、足場部３に搭乗した作業者が任意の高さ位置に自動で移動することができるので、より一層高所作業の短縮化及び効率的を図ることができる。なお、設定可能な高さ位置は、図１２に示すＨ０，Ｈ１，Ｈ２に限るものではない。

なお、本発明の範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。例えば上記実施形態では、第１及び第２タワー１，２、足場部３、第１及び第２昇降部１１，１２、制御盤３７並びに侵入検出センサ４１等の各種センサ等の構成は、適宜設計変更可能である。また、第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置を検出するものとしては、上記した第１及び第２エンコーダ１７，１８に限るものではない。

また、本実施形態の足場装置では、第１タワー１及び第２タワー２を有していたが、この構成に限らず、例えば一つのタワーで構成されていてもよい。また、上昇時乗り出し検出センサ３４及び下降時乗り出し検出センサ３６は、例えば建築物Ｂのベランダ等に設けられ、侵入検出センサ４１のように無線装置等によって制御盤３７の制御部４５に検出信号を送信するようにしてもよい。

１ 第１タワー
２ 第２タワー
３ 足場部
８ 第１ラック
９ 第２ラック
１１ 第１昇降部
１２ 第２昇降部
１３ 第１モータ
１４ 第２モータ
１７ 第１エンコーダ
１８ 第２エンコーダ
３４ 上昇時乗り出し検出センサ
３４ａ 投光器
３４ｂ 受光器
３６ 下降時乗り出し検出センサ
３６ａ 投光器
３６ｂ 受光器
３７ 制御盤
３８ モニタ部
４０ 操作ボックス
４１ 侵入検出センサ
４１ａ 投光器
４１ｂ 受光器
４３ 無線送信機
４４ 無線受信機
４５ 制御部

Claims (6)

1. 上下方向に延びたタワー部と、
   前記タワー部に沿って昇降自在に設けられた昇降部と、
   前記昇降部の略側方方向に延びて前記昇降部に連結され、かつ前記昇降部の昇降によって昇降する足場部と、
   前記足場部の昇降移動範囲内における侵入体の有無を検出する侵入検出手段と、
   前記侵入検出手段による検出結果に基づいて前記足場部の昇降を禁止するよう制御する第１制御手段と、
   を備えることを特徴とする、昇降式足場装置。
2. 前記足場部の昇降動作による前記足場部の高さ位置を検出する高さ検出手段を備え、
   前記第１制御手段は、
   前記侵入検出手段によって侵入体が検出されるとともに、前記高さ検出手段によって検出される前記足場部の高さ位置が予め定められた高さ位置に達したとき、前記足場部の昇降を禁止する、請求項１に記載の昇降式足場装置。
3. 前記侵入検出手段は、
   地盤上に設置され、地盤上を走行可能な移動体の有無又は地盤上を歩行する人の有無を検出する侵入検出センサと、
   前記侵入検出センサによって検出された情報を、無線通信により前記足場部上に配置された前記第１制御手段に伝達可能な通信手段と、によって構成される、請求項２に記載の昇降式足場装置。
4. 上下方向に延びたタワー部と、
   前記タワー部に沿って昇降自在に設けられた昇降部と、
   前記昇降部の略側方方向に延びて前記昇降部に連結され、かつ前記昇降部の昇降によって昇降する足場部と、
   前記足場部の昇降動作による前記足場部の高さ位置を検出する高さ検出手段と、
   前記高さ検出手段によって検出される前記足場部の高さ位置が予め定められた高さ位置に達したとき、前記足場部の昇降を禁止するよう制御する第２制御手段と、
   を備えることを特徴とする、昇降式足場装置。
5. 前記昇降部を昇降させるためのモータと、
   前記タワー部に沿う上下方向に延びたラックと、
   前記ラックに歯合され、前記モータの回転軸に取付けられた第１ピニオンと、
   前記第１ピニオンに所定間隔を隔てて前記ラックに歯合された第２ピニオンと、を備え、
   前記高さ検出手段は、
   前記昇降部の昇降動作に伴って回転する前記第２ピニオンの回転数に基づいて前記足場部の高さ位置を検出する、請求項２ないし４のいずれかに記載の昇降式足場装置。
6. 前記予め定められた高さ位置を設定変更可能な設定入力手段を備える、請求項２ないし５のいずれかに記載の昇降式足場装置。

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