JP2014506636A

JP2014506636A - 足場装置、方法及びシステム

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Publication number: JP2014506636A
Application number: JP2013550510A
Authority: JP
Inventors: スティーブハワードサッカー，; ジョニーラッセルカーティス，; イェーツウェスリーヘイマン，
Original assignee: Next Generation Scaffold Services Inc
Current assignee: Next Generation Scaffold Services Inc
Priority date: 2011-01-25
Filing date: 2012-01-13
Publication date: 2014-03-17
Also published as: CA2824886C; ZA201306077B; US20120186910A1; EP2668351A1; MX2013008244A; BR112013019088A2; CA2824886A1; US8881869B2; US20120186911A1; AU2012209436A1; WO2012102881A1; EP2668351A4

Abstract

足場の水平部材を垂直部材に結合する足場構成要素及びシステムであって、水平部材と、水平部材の各端部に装着されたウェッジヘッドとを備え、各ウェッジヘッドは関連するウェッジアセンブリを有する。ウェッジアセンブリの一部は、水平部材及び各ウェッジヘッドの中に配置され、各ウェッジアセンブリは、ウェッジに伝達可能に結合され且つウェッジヘッドを垂直部材に結合するように動作するハンドルを有する。垂直部材は、放射状に配列された一連の切欠きを有するロゼットを少なくとも１つ含み、垂直部材は、ロゼットと同軸に位置合わせされるように装着され、切欠きは、ロゼットの放射状に配列された切欠きに対応する嵌合要素を有するウェッジヘッドを受け入れる。ウェッジヘッドの嵌合要素は、ロゼットの放射状に配列された切欠きに受け入れられる。

Description

本願は２０１１年１月２５日に「足場システム」との名称で出願された、米国仮出願第６１／４６１、９３８号の優先権主張する。

本発明は、プラットホームを支持するための一時的な構造として架設されるモジュラー足場システムに関する。足場は、特に工業、商業、石油化学、発電、一般産業及び住居建設の分野で使用される。

２００８年の合衆国労働統計局の業務上災害死亡者数調査（ＣＦＯＩ）によれば、２００７年中の足場の使用に関連する死亡事故は８８件あり、それをはるかに超える件数の傷害事故が発生したと報告されている。事故死の２７％及び傷害事故の多くは、足場の架設中に２５フィートを超える高さの溶接フレーム足場から転落したことによるものであった。当局は、安全性に関して、順次架設技術を使用することにより足場からの転落を回避すべきであると勧告している。勧告は、露出したプラットホーム縁部が区画間の支柱間長さを超えないように規則的な間隔でガードレール及び垂直支柱を設置することを含む。架設工程でガードレールに連結された安全ハーネス又は安全ベルトを使用することも、実際に推奨されている安全措置である。しかし、従来の足場で使用される構成要素によって、足場架設中の転落事故による傷害を防止するための安全ハーネスの使用は非常に限定される。本明細書で説明するように、従来の足場構成要素は、その性質上及び設計上、架設工程における安全ハーネスの効果的な使用を妨げるという欠点を有する。

単管足場は、結合装置により結合された管部材から組み立てられるためにそう呼ばれる。この足場は強度に優れているため、大きな荷重を支持しなければならない場合又は多数のプラットホームを数階の高さまで組み上げなければならない場合に多く使用される。足場の構成要素は、結合リング又はロゼットを有する垂直支柱と、結合リング又はロゼットに結合された布丸太及びガードレールなどの水平構成要素と、フーティングと、デッキ／プラットホームと、斜め筋交とを含む。それらの構成要素は多目的に利用可能であるので、種々の構成で複数の方向へ組み立てることができるが、正しく構築することは困難でもある。

従来の足場システムは種々の構成要素を有する。図１は、ポール、管、梁、ブラケット、支柱、フレームなどの堅固な支持部材により支持された１つ以上のプラットホームから構成される支持足場１００を示す。詳細には、支持足場１００は、デッキ／プラットホーム１０１、水平部材又は布丸太１０２、垂直支柱１０３という構成要素を含む。足場１００の剛性を向上させるために、更なる構成要素として斜め筋交が含まれる。

図２は、垂直支柱１０３を示す図である。垂直支柱は、通常、溶融めっき鋼又はアルミニウムから製造された円筒形の管２００である。垂直支柱の直径を拡大又は縮小させることによりつばを形成するか、あるいは垂直支柱のいずれか一方又は双方の端部にスピゴットを設けることにより、垂直支柱の端と端の接合は容易になる。水平部材及び斜め筋交を結合するためのロゼット２０１が管に沿って位置決めされ、その後、溶接又は他の手段により装着される。ロゼット間の所定の間隔を例えば２０インチとして、垂直支柱は、管に沿って配置された１〜８個以上のロゼットを有する。

図３は、布丸太１０２を示す。布丸太は、ガードレール及び筋交要素の双方の機能を果たす水平部材である。布丸太１０２は、管３００、ヘッド３０１及びウェッジ３０２から構成される。足場の支柱間長さ、デッキの種類及び荷重に応じて、種々の長さの布丸太１０２を利用可能である。このような布丸太を垂直支柱に結合する従来の方法では、以下に更に説明するように足場からの転落が起こりやすい。ある高さに管を設置した後、作業員が足場１００を渡ってガードレール（例えば布丸太１０２）を設置することができるようにするために、例えば合板ボードが装着された溶融めっき鋼、アルミニウム、木又はアルミニウムのフレームから製造されたデッキ又はプラットホーム１０１が設置される。

次に図４を参照すると、布丸太１０２を垂直支柱２００のロゼット２０１に結合するように布丸太１０２の端部にあるヘッド３０１の溝穴又は間隙に打ち込まれたウェッジ３０２が示される。作業員は、まず布丸太１０２の基端部でこの打ち込みを実行し、次に布丸太１０２の先端部で打ち込みを実行しなければならない。しかし、布丸太１０２の基端部はウェッジ３０２を使用して垂直支柱に結合されているが、布丸太１０２の先端部は結合されないままである。すなわち、作業員が布丸太１０２の先端部に着くまでプラットホームを渡って行き、先端部でウェッジ３０２を打ち込むまで、先端部は結合されないままである。この間、布丸太１０２の先端部は垂直支柱に結合されないままである。従って、作業員がハーネスで布丸太１０２につながれた状態で、結合されないままの先端部に向かって足場が傾くと、作業員はプラットホームに沿って転がり落ち、布丸太の結合されていない端部から安全ハーネスが外れてしまうので、ハーネスは作業員の安全を保つ手段とはならない。

図５に示されるように、従来のロゼット５００は、垂直支柱の管を受け入れるための中央開口５０３と、直角な結合を容易にするための４つの小さな穴５０１Ａ〜Ｄと、ある特定の複数の角度での結合を容易にするための４つの大きな穴５０２Ａ〜Ｄとを有する。ヘッド５０４は、布丸太の端部に結合され且つ垂直溝穴及び水平溝穴を有する。通常、ヘッド５０４の水平溝穴がロゼット５００の上下に位置決めされ且つヘッドの垂直溝穴はロゼット５００の開口と位置合わせされるように、ヘッド５０４はロゼット５００に関して位置決めされる。次に、特に摩擦力を使用して布丸太１０２をヘッド５０４を介し、ロゼット５００を介して垂直支柱１０３に結合するために、ウェッジ３０２が垂直溝穴（間隙）に打ち込まれる。尚、ウェッジ３０２が取り付けられるまで、ロゼット５００と水平部材のヘッドとの間には著しく広い隙間があるために安全上の問題が起こりやすいという欠点がある。更に、取り付け後、作業員がプラットホームを渡る間にウェッジは頻繁にゆるむ。ウェッジがゆるむと、足場は不安定になり、崩壊する。また、足場が崩壊しないまでも、図示されるように鋼製ウェッジはヘッド又は布丸太と一体に形成されているわけではないので、ウェッジが足場から落下して、下にいる作業員の怪我につながる危険もある。

布丸太（本明細書においては水平部材とも呼ばれる）の両端部を垂直支柱（本明細書においては垂直部材とも呼ばれる）に同時に結合するように構成され且つ１人の作業員が水平部材の両端で実質的に同時にウェッジを垂直支柱に差し込み、ロックすることができるようにするためのウェッジアセンブリ機構を有する足場装置が望まれている。本発明は、そのような装置を提供する。

本発明は、従来の足場システムに固有の安全性、剛性及び作業に関連する問題を解決する足場装置を提供する。本発明に関して、リング、つば、ロゼット又は類似する機能を有する構成要素はロゼットと呼ばれる。本発明に関して、垂直支柱又は類似する機能を有する構成要素は垂直部材と呼ばれ、布丸太、ガードレール又は類似する機能を有する構成要素は水平部材と呼ばれる。以上の用語の使用は、本発明の範囲を限定すると解釈されるべきではない。

本明細書において説明されるように、本発明の構成要素は、少なくとも１つの水平部材と、水平部材の各端部に装着されたウェッジヘッドとを含む。ウェッジアセンブリの一部は水平部材及び各ウェッジヘッドの中に配置され、各ウェッジアセンブリは、ウェッジヘッドを垂直部材に結合するためのウェッジ部分に結合されたハンドルを有する。

放射状に配列された一連の切欠きを有するロゼットが配置され、垂直部材は、ロゼットと同軸に位置合わせされるように装着される。ロゼットは、ロゼットの放射状に配列された切欠きに対応する嵌合要素を有するウェッジヘッドを受け入れるように構成される。ウェッジヘッドの嵌合要素がロゼットの放射状に配列された切欠きに受け入れられた状態でウェッジアセンブリが作動されると、ウェッジアセンブリのウェッジ部分は、水平部材をロゼットに堅固に結合させる。ウェッジアセンブリのハンドルはウェッジヘッドにばねを介して結合され、ハンドルを操作すると、ハンドルは、ウェッジ部分の一部をウェッジヘッドの中まで伸長させるか又はウェッジ部分をウェッジヘッドから後退させる。水平部材の中に配置されたロッド又はケーブルは、ウェッジアセンブリの第１のハンドルを水平部材の他方の端部にある第２のハンドルに結合するので、水平部材の他方の端部のウェッジとも同時に係合するか又はその係合が解除される。

各ウェッジヘッドは、ロゼットに形成された格子状の開口に嵌合するような寸法に形成された少なくとも１つの又は複数の嵌合要素又は尖端部分を有する。ウェッジヘッドは穴又は溝穴を有し、ロゼットにウェッジヘッドをロックする場合、従ってロゼットに水平部材をロックする場合、ウェッジ部分の全体又は一部はこの溝穴を貫通して伸長する。ロゼットからウェッジヘッドを取り外す場合、従ってロゼットから水平部材を取り外す場合には、ウェッジ部分の全体又は一部はこの溝穴を通って後退する。

本明細書及び添付の特許請求の範囲において定義される本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の構成の多くの変更並びに大きく異なる実施形態及び用途が当業者には自明だろう。本明細書の開示及び説明は単なる例示であり、いかなる意味でも本発明を限定することを意図しない。

添付の図面と関連させて以下の詳細な説明を参照することにより、本発明を更に完全に理解できるだろう。
図１は、足場構造を示す図である。図２は、垂直支柱を示す図である。図３は、ウェッジが固着されない従来の布丸太を示す図である。図４は、従来の布丸太ヘッドへの確実ではないウェッジの取り付けを示す図である。図５は、ロゼット並びに従来のヘッド及びウェッジを示す図である。図６は、本発明の一実施形態で使用されるロゼットを示す図である。図７は、本発明の垂直部材の一実施形態を示す図である。図８は、本発明のウェッジヘッドの第１の実施形態を示す側面図である。図９Ａは、本発明のウェッジヘッドの第１の実施形態を示す第１の斜視図である。図９Ｂは、本発明のウェッジヘッドの第１の実施形態を示す第２の斜視図である。図１０は、第１の実施形態で使用されるカム機構を示す図である。図１１は、水平部材が非ロック位置にある第２の実施形態を示す破断側面図である。図１２は、水平部材がロック位置にある第２の実施形態を示す破断側面図である。

本発明は、従来の足場システムに固有の安全性、剛性及び作業に関連する問題を解決する足場システム及びその構成要素である。本発明に関して、リング、つば、ロゼット又は類似する機能を有する構成要素はロゼットと呼ばれる。また、本発明に関して、垂直支柱又は類似する機能を有する構成要素は垂直部材と呼ばれ、布丸太、ガードレール又は類似する機能を有する構成要素は水平部材と呼ばれる。以上の用語の使用は、本発明の範囲を限定すると解釈されるべきではない。

本明細書で述べる通り、本発明の構成要素は、各端部にウェッジヘッドを有するのが好ましい少なくとも１つの水平部材を単独で含むか、あるいは少なくとも１つのロゼットが同軸に位置合わせされた状態で固定されている少なくとも１つの垂直部材と組み合わせて含む。ロゼットは、ウェッジヘッド（水平部材の別の構成要素であってもよいが、水平部材の端部に一体に形成された部分であってもよい）の嵌合要素又は尖端部分を受け入れる開口を有する。本発明の構成要素は、ウェッジヘッド及び水平部材の中に配置されたウェッジアセンブリを更に含み、ウェッジアセンブリは、ハンドルとは別にウェッジ部分を有するか、あるいは一体に形成されたハンドルとウェッジ部分を有する。ウェッジアセンブリは、水平部材の一方の端部で、ロッド又はケーブル又は他の伝達手段を使用して、水平部材の他方の端部のウェッジアセンブリに反応可能に結合される。各ウェッジヘッドは、ロゼットに形成された格子状開口に嵌合するような大きさに形成された１つ又は複数の尖端部分を更に含む。ウェッジヘッドは穴又は溝穴を有し、ハンドルにより操作された場合、ウェッジヘッドをロックするためにウェッジ部分の全体又は一部がこの穴又は溝穴を貫通して伸長し、水平部材をロゼットに結合するように動作する。

本発明の１つの態様は、放射状に配列された一連の切欠きを含むロゼットを有する垂直部材に水平部材を結合する際に使用するための継手であり、水平部材はウェッジアセンブリを収納する中空の管を更に備え、ウェッジアセンブリは端部にウェッジ部分を有する。ウェッジ部分の全体又は一部は、ウェッジヘッド及び／又は水平部材の中空の管又は空胴に対して伸縮自在である。水平部材の端部に配置されたウェッジヘッドは、ロゼットの放射状に配列された切欠きに対応する嵌合要素を有する。ウェッジヘッド又は水平部材の嵌合要素がロゼットの放射状に配列された切欠きに受け入れられた状態で、例えばハンドルを使用してウェッジアセンブリが操作されると、ウェッジ部分はウェッジヘッド又は水平部材をロゼットに堅固に接合又は結合する。

そこで図６を参照すると、本発明のロゼット６００の一実施形態の平面図が示される。ロゼット６００の一実施形態は円形であり且つある幅又は広がりを有する。この幅又は広がりは、以下に更に詳細に説明するようにウェッジヘッドをロゼット６００と係合させるのに適切な任意の寸法である。ロゼット６００は、垂直部材の垂直管を受け入れるような大きさに形成された実質的に円形の中央開口６０１又は中央切欠きを有する。別の態様において、この中央開口又は中央切欠きは、垂直部材の横断面形状に対応するどのような形状であってもよい。垂直管に差し込まれた後、ロゼット６００は、垂直部材の垂直管と同軸に位置合わせされるように溶接されるか又は他の方法により装着される。垂直管の長さに沿って複数のロゼットがそのようにして位置決めされ且つ固定される。ロゼット６００の外周と中央開口６０１の外周との間に、以下に更に詳細に説明するように少なくとも１つのウェッジヘッドの尖端部分を受け入れる複数の放射状に配列された切欠き６０２がある。放射状に配列された切欠き６０２が格子状に配置されているので、ロゼット６００を介して複数の水平部材を垂直部材に装着できる。図６に示されるように、放射状に配列された切欠きは８つあるが、異なる数の放射状に配列された切欠きがロゼット６００に配置されてもよい。本発明の一実施形態において、放射状に配列された切欠き６０２は、内側縁部及び外側縁部がそれぞれ異なる半径の同心円の円弧を描くような実質的に台形の形状である。線分と円弧が交わる部分は面取りされているので、内側角部は凹面の緩やかな形状になっており、応力の集中が軽減される。この台形の内側縁部及び外側縁部は、その一部分で、台形の中心を中心とする円の一部分を形成する円弧形切欠きとして更に切り取られている。ロゼットの上面及び下面の各々と、ロゼットの垂直の内壁とが交差する部分は丸みを帯びさせるか、斜角をつける又は面取りがされる。放射状に配列された切欠き６０２は、ウェッジヘッドの垂直尖端部分を受け入れる大きさに形成される。言い換えると、垂直部材は、放射状に配列された一連の切欠きを有する少なくとも１つのロゼットを含み、垂直部材は、ロゼットと同軸に位置合わせされるように固定され、切欠きは、ロゼットの放射状に配列された切欠きに対応する嵌合要素を有するウェッジヘッドを受け入れ、ウェッジヘッドの嵌合要素がロゼットの放射状に配列された切欠きに受け入れられた状態でウェッジアセンブリが操作されると、ウェッジアセンブリは、ウェッジ部分に水平部材をロゼットに堅固に結合させる。

図７は、複数のロゼット６００が垂直管７０１に同軸に位置合わせされるように位置決めされ且つ固定された本発明の垂直部材７００の一実施形態を示す。

図８は、本発明のウェッジヘッドの第１の実施形態を示す側面図８００である。水平部材８１０の少なくとも一方の端部にあるハンドル及びウェッジアセンブリは、ウェッジヘッドと一体化されている。図示されるように、そのようなウェッジヘッドがロゼット８０１に結合されている。ウェッジヘッド８０２は、ウェッジヘッド８０２の上面に装着されたオプションのフィンガバー（図示せず）を含む。フィンガバーは、ウェッジヘッド８０２の上面から水平部材８１０の外面のある位置まで延出する。フィンガバーは、ウェッジヘッド８０１の水平部材８１０への装着を補強すると共に、ハンドル８１２の損傷を防止する。ウェッジヘッド８０２に回転可能に一体に形成されたウェッジアセンブリは、ピン８０４に巻き付けられたばね８０３により付勢されたウェッジ８１８と、ハンドル８１２と、ウェッジヘッド８０２の内壁にある穴に嵌合するピン８０８によってウェッジヘッド８０２に回転可能に結合されたハンドルリンクアセンブリ８０６とを含む。ばね８０３は、ウェッジ８１８を案内すると共にウェッジ８１８に下向きの圧力を加えるように、ウェッジ８１８の上面と接触する端部に横部分を含む。この下向きの圧力は、ウェッジ８１８に対する圧力からロゼット８０１に対する圧力に変換される。ウェッジヘッド８０２と一体に形成された支え８１４は、ウェッジ８１８の底面に、ウェッジ８１８の上面に対するばね８０３の下向きの力に対抗する上向きの力を加える。

本装置をロゼットにロックするために又はロック解除するためにユーザにより圧力が加えられる第１の延出部分はハンドル８１２である。ハンドル８１２から一体にオフセット角度を持つ延出部がハンドルリンクアセンブリ８０６である。ハンドルリンクアセンブリ８０６は、ウェッジ及びロッドなどの構成要素をウェッジヘッド８０２に結合するための複数の開口を有する。ハンドル８１２及びハンドルリンクアセンブリ８０６は、ピン８０５によってウェッジヘッド８０２に回転可能に結合され且つガイド８１３及びピン８０７を介して円弧運動に従って移動可能である。ロッド８０９の第１の端部は、ピン８１１によってハンドルリンクアセンブリ８０６に回転可能に結合される。ロッド８０９の第２の端部（図示せず）は、水平部材８１０の先端部にある第２のウェッジに結合される。

以下に更に詳細に説明するように、第２の実施形態において、ロッド８０９及びそれに関連する機構の代わりに、水平部材の一方の端部にあるウェッジヘッドの第１のハンドルリンクアセンブリを水平部材の第２の端部のウェッジヘッドに結合するケーブルが使用される。ケーブルの張力は、対応するハンドルの位置に応じて、水平部材の各端部のウェッジを同時に伸長（ロック）位置又は後退（解除）位置のいずれかに同時に付勢するように作用する。以下に説明するように、ケーブルは、内側ピン、ホイール又は軸の周囲にねじ山を有し且つ特にばねによって付勢される。

作業中、ウェッジヘッド８０２は水平部材８１０の一方の端部にある。ウェッジヘッド８０２は、ウェッジヘッド８０２に回動可能に結合されたハンドル８１２を有し、ウェッジヘッド８０２の内部にあるハンドル８１２の端部は、第１の端部でハンドルリンクアセンブリ８０６と一体に形成される。ハンドルリンクアセンブリ８０６はウェッジヘッド８０２に回動可能に結合され、ウェッジ８１８の先端部は、ピン８０８又はそれに類似する機構によってハンドルリンクアセンブリ８０６の中央部分に回転可能に結合される。ウェッジ８１８は、ばね８０３の横部分により付勢されているので、ウェッジ８１８がハンドル８０２により伸長された場合、ウェッジ８１８はロゼットの面に下向きの圧力を加える。ロッド８０９の第１の端部は、ピン８１１又はそれに類似する機構によってハンドルリンクアセンブリ８０６の第２の端部に結合され、ロッドの第２の端部（図示せず）は、水平部材の先端部で伸縮するように第２のウェッジ（図示せず）に結合される。水平部材の先端部におけるロッド８０９及びウェッジ８１８のハンドルリンク機構への結合は、図１０に示されるような回転可能なカム機構を介して実現される。ロッド８０９が（いずれかの端部におけるハンドル８１２の動きによって）左又は右のいずれかの方向へ動くことにより、水平部材の両端部にあるウェッジが同時に伸長（ロゼットに配置されている場合はロックのために）又は後退するように、カム機構は、中空円筒形の水平部材の中に配置される。

図９Ａは、最初にロゼットに配置された場合にウェッジ８１８を伸長位置まで延出させることにより、水平部材をロック位置にロックするように作用する引き上げ位置にあるハンドル８１２を示す本発明のウェッジヘッド８０２の第１の実施形態（ロゼットは省略されている）を示す第１の斜視図である。

図９Ｂは、ウェッジ８１８を解除位置まで後退させる引き下げ位置にあるハンドル８１２を示す本発明のウェッジヘッド８０２の第１の実施形態（ロゼットは省略されている）を示す第２の斜視図である。

図１０は、カム機構１００１を示す水平部材の一部である。カム機構１００１は、その中心で水平部材に回動可能に結合されている。カムの端部は、ロッド８０９の各先端部に回動可能に結合され、双方のロッド８０９を同時に伸長位置又は後退位置へ動かすように作用する。

図１１は、本発明の第２の実施形態１１００を示す側面図である。図示されるように、第１の端部１１０１Ａ及び第２の端部１１０１Ｂを有するケーブル１１０１は、水平部材１１０７の一方の端部の第１のウェッジヘッド１１０５に配置された第１のハンドル１１０３及びリンクアセンブリを水平部材１１０１の第２の端部で第２のウェッジヘッド１１０６の第２のハンドル１１０４にプーリ１１０２を介して結合する。第１のウェッジヘッド１１０５は、第１のハンドル１１０３の各部分の周囲でハウジングとして機能し、第２のウェッジヘッド１１０６は、第２のハンドル１１０４の各部分の周囲でハウジングとして機能する。

詳細には、第１のハンドル１１０３は、実質的に水平のハンドルグリップ延長部分１１０３Ａとして形成され、水平ハンドルグリップ延長部分１１０３Ａは、水平ハンドルグリップ延長部分１１０３Ａから内側へ湾曲することによって実質的に直交する方向に延出する実質的に垂直のウェッジ１１０３Ｂを有する。垂直ロック延長部分１１０３Ｂの底部に近接して配置されたケーブルリンクアセンブリ１１０３Ｃは、第１のハンドル１１０３からケーブル１１０１の第１の端部１１０１Ｂへのアンカーポイントとして機能する。

第２のハンドル１１０４は、実質的に水平のハンドルグリップ延長部分１１０４Ａとして形成され、水平ハンドルグリップ延長部分１１０４Ａは、水平ハンドルグリップ延長部分１１０４Ａから内側へ湾曲することによって実質的に直交する方向に延出する実質的に垂直のウェッジ１１０４Ｂを有する。ケーブルリンクアセンブリ１１０４Ｃは、水平ハンドルグリップ延長部分１１０４Ａの底部の、水平ハンドルグリップ延長部分１１０４Ａの端部と、水平ハンドルグリップ延長部分１１０４Ａから垂直ウェッジ１１０４Ｂに至る湾曲点との間に配置され、第２のハンドル１１０４からケーブル１１０１の第２の端部１１０１Ａへのアンカーポイントとして機能する。

第１のハンドル１１０３は、水平ハンドルグリップ延長部分１１０３Ａと垂直ウェッジ１１０３Ｂとの間の湾曲点に近接して配置された開口１１０３Ｄを有する。この開口１１０３Ｄは、第１のウェッジヘッド１１０５の壁を貫通して第１のハンドル１１０３を回転可能に結合するように第１のハンドル１１０３を貫通してピン、リベット、ねじ又は他の類似の構造を軸方向に受け入れる。結合部材は、ボルト及びナット、リベット、回転関節、ピン及び関連する座金、ブシュ及び／又は軸受を含むが、それらに限定されず、各結合部材はリンクアセンブリの一部である。

第２のハンドル１１０４は、水平ハンドルグリップ延長部分１１０４Ａと垂直ウェッジ１１０４Ｂとの間の湾曲点に近接して配置された開口１１０４Ｄを有する。この開口１１０４Ｄは、第２のウェッジヘッド１１０６の壁を貫通して第２のハンドル１１０４を回転可能に結合するように第２のハンドル１１０４を貫通してピン、リベット、ねじ又は他の類似の構造を軸方向に受け入れる。結合部材は、ボルト及びナット、リベット、回転関節、ピン及び関連する座金、ブシュ及び／又は軸受を含むが、それらに限定されず、各結合部材はリンクアセンブリの一部である。

ケーブル１１０１の張力は、水平部材の各端部にあるウェッジ部分１１０３Ｂ、１１０４Ｂを対応するハンドルの位置に応じてロック位置又は解除位置へ同時に付勢するように作用する。ケーブルは、内部ピン、ホイール及び軸の周囲にねじ山を有し且つばねによって付勢される。ハンドル１１０３又は１１０４のいずれかを操作することにより、対応するウェッジ部分１１０３Ｂ、１１０４Ｂは、それぞれ対応するウェッジヘッド１１０５、１１０６のハウジング部分に対して同時に後退又は伸長される。ウェッジ部分１１０３Ｂ、１１０４Ｂがロック解除位置にある場合、すなわち第１のハンドル１１０３及び第２のハンドル１１０４が上部位置にある場合にロゼットの開口を受け入れるために、ウェッジヘッド１１０５、１１０６の底部に上向きの歯１１０３Ｅ、１１０４Ｅが一体に形成される。ロゼットが歯１１０３Ｅ、１１０４Ｅ（複数の歯がウェッジヘッド１１０５、１００６に一体に形成されてもよい）の中に位置決めされた後、第１のハンドル１１０３又は第２のハンドル１１０４のいずれかに力が加えられる。その結果、関連するウェッジ部分１１０３Ｂ、１１０４Ｂは共にロック位置へ動く。この同時ロック効果は、ばね１１１０、１１１１により加えられる力を受けて作用するケーブル１１０１の動作により実現される。

第１のハンドル１１０３及び第２のハンドル１１０４並びに関連するウェッジ部分１１０３Ｂ、１１０４Ｂは、ピン、軸又は類似する構造を介してウェッジヘッド１１０５、１１０６に結合されたばね１１１０、１１１１を介して特定の位置（伸長（ロック）位置又は後退（解除）位置）へばねの力によって付勢される。

ウェッジのロック解除位置を示す図１１を参照すると、第１のハンドル１１０３が引き上げ位置にある場合、ケーブル１１０１の第２の端部１１０１Ｂは最も右側の位置にあり、ばね１１１０には強い圧縮力が加えられている。同時に、第２のハンドル１１０４は引き上げ位置にあり、ケーブル１１０１の第１の端部１１０１Ａは高い位置にあるので、ばね１１１１には強い圧縮力が加えられている。

ウェッジのロック位置を示す図１２を参照すると、第１のハンドル１１０３が引き下げ位置にある場合、ケーブル１１０１の第２の端部１１０１Ｂは最も左側の位置にあり、ばね１１１０に加えられている圧縮力は弱い。同時に、第２のハンドル１１０４は引き下げ位置にあり、ケーブル１１０１の第１の端部１１０１Ａは低い位置にあるので、ばね１１１１に加えられている圧縮力は弱い。図からわかるように、対応するウェッジ部分をロック又は解除するために一方のハンドルを操作することにより、他方のハンドルも動き、そのハンドルに対応するウェッジ部分を同時にロック又は解除する。

実施形態は、各垂直部材に装着された、例えば溶接された少なくとも１つのロゼットとの組み合わせを更に含む。各垂直部材は、その垂直部材に沿って例えば溶接により固定された複数の等間隔で又は互いに異なる間隔で配置されたロゼットを含む。ロゼットは、水平部材の端部の尖端部分などの嵌合要素を受け入れるように構成された開口のパターン又は格子状開口を有する。ウェッジヘッドは水平部材の端部に配置されてもよい。水平部材は、好ましくは円筒形の中空の管であり、第１の端部及び第２の端部を有する。本明細書において更に詳細に説明されるように、第１の端部及び第２の端部にウェッジヘッドが固定装着されてもよい。

本発明は、足場の垂直部材に水平部材を結合する方法を更に含む。方法は、水平部材を設ける工程を含む。水平部材はその各端部に結合されたウェッジヘッドを有し、各ウェッジヘッドは、一部がウェッジヘッドの中に配置されたウェッジアセンブリを有し、各ウェッジアセンブリは対応するウェッジヘッドに回動可能に結合され、各ウェッジアセンブリは、ウェッジリンクアセンブリを介してウェッジに伝達可能に結合されたハンドルを更に備え、ウェッジリンクアセンブリは、カム機構を介して水平部材の中に動作可能に結合され、いずれかのハンドルの係合を解除することにより、各ウェッジの一部を対応するウェッジヘッドの中へ同時に後退させる工程を備える。方法は、各ウェッジヘッドを垂直部材の対応するロゼットに配置し且つ各ウェッジが水平部材の端部を垂直部材に同時にロックさせるように一方のハンドルと係合する工程を更に備える。

本発明の一実施形態では、各水平部材の各端部にウェッジヘッドを配置する構成であるので、足場の構成要素は、格子構造によって所定の角度を利用して常に正しく且つ堅固に保持される。本発明の足場構造は、従来の足場システムと関連して起こっていた先端部からの転落の危険を低減する。更に、本発明の足場構造は、水平部材の取り付け中及び解体中の手動工具の必要性を低減する。本発明の足場構造は、足場システムの架設及び解体に要する労力を軽減し且つ時間を短縮するという利点を有する。

本発明の構成要素は、溶融めっき又は粉末被覆された鋼、鉄又は他の弾性材料を含む多様な材料から製造可能である。ロゼットの直径は７インチ（７"）であるのが好ましく、第１の内部ロッド及び第２の内部ロッドは、例えば鋼製又は鉄製の２本の正方形又は円形の棒であり、各ロッドは、一端部に追加形成されるか又は一体に形成された楔形ウェッジを有し、反対側の端部はクランク／カムアセンブリに結合される。ロゼットの開口の格子パターン及びそれらの開口に嵌合するような大きさに形成された尖端部分を有するヘッドを利用することにより、高所の作業用プラットホームにおいて水平部材を種々の角度（例えば４５度、９０度、１８０度）で装着できる。

本発明によれば、足場架設中、作業員は、１つの水平部材の２つのウェッジ部分を１箇所から係合させ、取り外すことができるので、架設に要する時間が短縮され且つ作業環境をより安全に保てるという利点が得られる。これは、各ウェッジを実質的に同時に係合、取り外しするために、水平部材の第１の端部と第２の端部との間で一方のハンドルのみを操作すればよいからである。これにより、１人の作業員が場所を変えることなく８つまでの水平部材を１つの垂直部材に装着できる。

本発明は、互いに噛合させることにより、１つの垂直部材で複数の水平部材から堅固な屈曲結合を実現する構成要素の格子構造を更に備える。ウェッジアセンブリの一部であるウェッジは、共に、１つの位置から垂直部材のロゼットの所定位置にロックされる。内部ウェッジ部分は外部ハンドルにより所定場所にロックされるので、手動工具を使用する必要はない。外部ハンドルは所定場所にロックされることにより、二次ロック装置を構成する。

図示され且つ以上説明された実施形態は単なる例である。以上の説明の中で本発明の詳細と共に本発明の実施形態の多くの特徴及び利点が説明されたが、開示は単なる例であり、本明細書において使用される用語の一般的な幅広い意味により示される範囲のすべてにおいて本発明の原理の中で変更が実施されてもよい。例えば、水平部材を垂直部材に結合することに関して本明細書で説明された原理は、筋交部材を垂直部材又は水平部材に結合する目的でも利用可能である。結合することは、装着すること、係合させること、取り付けること、クランプすること、溶接すること、ボルト留めすることを含むが、それらに限定されず、結合に使用される構成要素は、ボルト及びナット、リベット、Ｕ字金具、ラッチ、クランプ、溶接部、ねじ、リベットなどを含む。更に、本明細書では、放射状に配列された８つの切欠きを有するロゼットを例として説明したが、９つ以上又は７つ以下の放射状に配列された切欠きを有するロゼットも本発明の範囲内に含まれると考えられる。また、本発明は、約７インチの標準直径を有するロゼットを説明したが、適切などのような直径でも使用可能である。本明細書では、１対の垂直尖端部分を有するウェッジヘッド又は２対の垂直尖端部分を有するウェッジヘッドの使用を例として説明したが、１つ以上の尖端部分を有するウェッジヘッドは本発明の範囲内に含まれると考えられる。ロゼットは、ウェッジヘッドの対応する１つ又は１組の尖端部分を受け入れるような大きさに形成された何らかの適切な形状の切欠きを含む。垂直部材には、どのような数の同軸に位置合わせされたロゼットが装着されてもよく、ロゼットの垂直方向の間隔は、所期の用途に適するのであれば、どのような間隔であってもよい。更に一般的には、本発明は、水平部材と、少なくとも１つのロゼットが同軸に位置合わせされた状態で固定された垂直部材と、水平部材の中に配置されたウェッジアセンブリとを有し、ウェッジアセンブリの一部は水平部材をロゼットにロックするために使用される足場システムである。垂直部材に沿って、複数の等間隔で配置されたロゼットが同軸に位置合わせされた状態で固定され、少なくとも１つのロゼットは、水平部材の端部を受け入れるように構成された開口のパターン又は格子状開口を有する。

Claims

足場の水平部材を垂直部材に結合する装置であって、
水平部材、及び、前記水平部材の第１の端部に結合された第１のウェッジヘッドと、
前記第１のウェッジヘッドの中に一部が配置された第１のウェッジアセンブリと、
を備え、
前記第１のウェッジアセンブリは、前記第１のウェッジヘッドに回動可能に結合され、
前記第１のウェッジアセンブリは、第１のウェッジリンクアセンブリを介して第１のウェッジに伝達可能に結合された第１のハンドルを更に備える、
ことを特徴とする装置。
前記第１のウェッジアセンブリの前記第１のハンドルは、更に、前記第１のウェッジヘッドにばねを介して結合され、
前記第１のハンドルは、その作動時に、前記第１のウェッジの全体又は一部を前記第１のウェッジヘッドに対して伸長又は後退させるように動作可能である、
ことを特徴とする請求項１記載の装置。
前記水平部材の第２の端部に結合された第２のウェッジヘッドと、
前記第２のウェッジヘッドの中に一部が配置された第２のウェッジアセンブリと、
を更に備え、
前記第２のウェッジアセンブリは、前記第２のウェッジヘッドに回動可能に結合され、、
前記第２のウェッジアセンブリは、第２のウェッジリンクアセンブリを介して第２のウェッジに伝達可能に結合された第２のハンドルを更に備える、
ことを特徴とする請求項２記載の装置。
前記第２のウェッジアセンブリの前記第２のハンドルは、更に、前記第２のウェッジヘッドにばねを介して更に結合され、
前記第２のハンドルは、その作動時に、前記第２のウェッジの全体又は一部を前記第２のウェッジヘッドに対して伸長又は後退させるように動作可能である、
ことを特徴とする請求項３記載の装置。
更に、前記水平部材の中にカム機構及び第１のロッドを備え、
前記第１のロッドの第１の端部は、前記第１のウェッジアセンブリを介して前記第１のハンドルに回転可能に結合され、
前記第１のロッドの第２の端部は、前記水平部材の中の前記カム機構の第１の端部に回動可能に結合され、
前記カム機構の中心は、前記水平部材に回転可能に結合される、
ことを特徴とする請求項４記載の装置。
更に、前記水平部材の中に第２のロッドを備え、
前記第２のロッドの第１の端部は、前記第２のウェッジアセンブリを介して前記第２のハンドルに回転可能に結合され、
前記第２のロッドの第２の端部は、前記水平部材の中のカム機構の第２の端部に回動可能に結合される、
ことを特徴とする請求項５記載の装置。
前記第１のハンドルは、前記第１のウェッジ及び前記第１のロッドに動作可能に結合され、
前記第２のハンドルは、前記第２のウェッジ及び前記第２のロッドに結合され、
前記第１のハンドルが動かされた場合、前記第２のハンドルもそれに対応して同時に動き、それにより前記第１のウェッジ及び前記第２のウェッジが同時に伸長又は後退するように、前記第１のロッドは前記カム機構を介して前記第２のロッドに動作可能に結合される、
ことを特徴とする請求項６記載の装置。
放射状に配列された一連の切欠きを有するロゼットと組み合わされ、前記ロゼットは垂直部材と同軸に位置合わせされるように装着される、
ことを特徴とする請求項１記載の装置。
各ウェッジヘッドは、前記ロゼットの前記放射状に配列された切欠きに対応する嵌合要素を有し、前記ウェッジヘッドの前記嵌合要素が前記ロゼットの前記放射状に配列された切欠きに受け入れられた状態で前記ウェッジアセンブリを作動することにより、前記ウェッジは前記水平部材を前記ロゼットに堅固に結合させる、
ことを特徴とする請求項８記載の装置。
足場の水平部材を垂直部材に結合する装置であって、
水平部材、及び、前記水平部材の第１の端部に結合された第１のウェッジヘッドを備え、
前記第１のウェッジヘッドの中に一部が配置された第１のウエッジアセンブリを備え、
前記第１のウェッジアセンブリは、前記第１のウェッジヘッドに回動可能に結合され且つ前記第１のウェッジヘッドに関して付勢されており、
前記第１のウェッジアセンブリは、第１のハンドル及び第１のウェッジを更に備え、
前記水平部材の第２の端部に結合された第２のウェッジヘッドを備え、
前記第２のウェッジヘッドの中に一部が配置された第２のウェッジアセンブリを備え、
前記第２のウェッジアセンブリは、前記第２のウェッジヘッドに回動可能に結合され且つ前記第２のウェッジヘッドに関して付勢されており、
第２のウェッジアセンブリは、第２のハンドル及び第２のウェッジを更に備え、
前記第１のウェッジアセンブリの前記第１のハンドル又は前記第２のウェッジアセンブリの前記第２のハンドルは、そのいずれかの作動時に、前記第１のウェッジ及び前記第２のウェッジの双方の全体又は一部を同時に伸長又は後退させるように動作可能である、
ことを特徴とする装置。
第１の端部及び第２の端部を有するケーブルを更に備え、
前記ケーブルは、前記水平部材の一方の端部における前記第１のウェッジヘッドの前記第１のハンドル及び前記リンクアセンブリを、前記水平部材の第２の端部における前記第２のウェッジヘッドの前記第２のハンドルに、プーリを介して結合する、
ことを特徴とする請求項１０記載の装置。
前記第１のウェッジヘッドは、前記第１のハンドルの各部の周囲のハウジングとして機能し、
前記第２のウェッジヘッドは、前記第２のハンドルの各部の周囲のハウジングとして機能する、
ことを特徴とする請求項１１記載の装置。
前記第１のハンドルは、実質的に水平のハンドルグリップ延長部分として構成され、
前記水平ハンドルグリップ延長部分は、前記水平ハンドルグリップ延長部分から内側へ湾曲することによって実質的に直交する方向に延出する実質的に垂直のウェッジを有し、
垂直ロック延長部分の底部に近接してケーブルリンクアセンブリが配置され、
前記ケーブルリンクアセンブリは、前記第１のハンドルから前記ケーブルの前記第１の端部へのアンカーポイントとして機能する、
ことを特徴とする請求項１０記載の装置。
前記第２のハンドルは、実質的に水平のハンドルグリップ延長部分として構成され、
前記水平ハンドルグリップ延長部分は、前記水平ハンドルグリップ延長部分から内側へ湾曲することによって実質的に直交方向に延出する実質的に垂直なウェッジを有し、
ケーブルリンク機構は、
前記水平ハンドルグリップ延長部分の端部と前記水平ハンドルグリップ延長部分から前記垂直のウェッジに至る湾曲点との間で前記水平ハンドルグリップ延長部分の底部に配置され、
前記ケーブルリンク機構は、
前記第２のハンドルから前記ケーブルの前記第２の端部へのアンカーポイントとして機能する、
ことを特徴とする請求項１３記載の装置。
前記第１のハンドルは、
前記湾曲点に近接して前記水平ハンドルグリップ延長部分と前記垂直のウェッジとの間に配置された開口を有し、
前記開口は、前記第１のハンドルを前記第１のウェッジヘッドの壁を貫通して回転可能に結合するように前記第１のハンドルを貫通してピン、リベット、ねじ又は他の類似する構造を軸方向に受け入れるように構成され、
前記第２のハンドルは、
前記湾曲点に近接して前記水平ハンドルグリップ延長部分と前記垂直のウェッジとの間に配置された開口を有し、
前記開口は、前記第２のハンドルを前記第２のウェッジヘッドの壁を貫通して回転可能に結合するように前記第２のハンドルを貫通してピン、リベット、ねじ又は他の類似する構造を軸方向に受け入れる、
ことを特徴とする請求項１４記載の装置。
前記ケーブルの張力は、対応するハンドルの位置に応じて、前記水平部材の各端部のウェッジ部分を同時に伸長位置又は後退位置のいずれかに付勢させるように作用する、
ことを特徴とする請求項１５記載の装置。
放射状に配列された一連の切欠きを有するロゼットと組み合わされ、前記ロゼットは、垂直部材と同軸に位置合わせされるように装着される、
ことを特徴とする請求項１０記載の装置。
各ウェッジヘッドは、
前記ロゼットの前記放射状に配列された切欠きに対応する嵌合要素を有し、
前記ウェッジヘッドの前記嵌合要素が前記ロゼットの前記放射状に配列された切欠きに受け入れられた状態で前記ウェッジアセンブリを作動することにより、前記ウェッジは前記水平部材を前記ロゼットに堅固に結合させる、
ことを特徴とする請求項１７記載の装置。
足場の水平部材を垂直部材に結合する方法であって、
水平部材を設ける工程を含み、
前記水平部材は、その各端部に結合されたウェッジヘッドを有し、
各ウェッジヘッドは、そのウェッジヘッドの中に一部が配置されたウェッジアセンブリを有し、
各ウェッジアセンブリは対応するウェッジヘッドに回動可能に結合され、
各ウェッジアセンブリは、ウェッジリンクアセンブリを介してウェッジに伝達可能に結合されたハンドルを更に備え、
前記ウェッジリンクアセンブリは、カム機構を介して前記水平部材の中に動作可能に結合され、
いずれかのハンドルの係合を解除することにより、各ウェッジの一部を対応するウェッジヘッドの中へ同時に後退させる工程を含む、
ことを特徴とする方法。
各ウェッジヘッドを垂直部材の対応するロゼットに配置し、各ウェッジが前記水平部材の端部を前記垂直部材に同時にロックさせるように前記ハンドルのうち一方のハンドルと係合する工程を更に備える、
ことを特徴とする請求項１９記載の方法。