JP6005353B2 - 安全帯への落下検知体と報知器との組み込み構造 - Google Patents

Description

本発明は、主として高所作業において使用する安全帯に関するものであり、特には衝撃緩衝体（ショックアブソーバ）を備えた安全帯に関する。

高所での作業現場において、万一作業者が墜落したときに、その落下を阻止するため、作業者は安全帯を装着している。この安全帯の中で、主として建設工事作業に使用される一般高所作業用の１本吊り専用安全帯があり、そのランヤード（ロープ又はストラップ＋フック又はカラビナ）としてストラップ巻取式のタイプが最も多くの作業者に使用されている。これは、ロープ式ランヤードでは、フックを構造物に掛けた際にロープがたるみ、作業員が移動する際に構造物に引っ掛かることが多々あり、特に、回転部がある作業場所では、その回転部に巻き込まれる恐れがあるためである。このように、巻取式のランヤードはコンパクトに収納できるという長所を有しているが、ロープ式に比べ落下阻止時の衝撃荷重が大きくなるという短所がある。これは、ロープ式のロープには高伸度のナイロンが用いられており、ロープが伸びる際に衝撃を吸収するが、巻取り式はケースにコンパクトに収納するために、そのストラップに薄厚で低伸度のアラミド繊維が用いられているので、衝撃吸収性能が劣るためである。従って、一般的な巻取式の安全帯は、落下阻止時に人体に加わる荷重を低減するために、ショックアブソーバと呼ばれる衝撃緩衝体を備えている。

このショックアブソーバは、２枚のベルトを重合して多条に縫製し、そのベルトを折り畳んで樹脂カバーの内部に収容した構成（図２（ｃ）参照）である。ランヤードに落下時の衝撃による大きな荷重が加わった場合、樹脂カバーが破れ、ショックアブソーバ用ベルトを縫製する糸が破断して、２枚のベルトが解離することにより、ランヤードにかかる衝撃力が吸収される。（以後、この状態を「ショックアブソーバが解離する」という。）言い換えると、落下衝撃によるエネルギーは一定であるので、ショックアブソーバが解離することにより、墜落の引き留めまでの時間を長くして、落下衝撃によるエネルギーを分散させ、最大衝撃荷重を抑制するものである。落下衝撃荷重測定試験では、ショックアブソーバの付いている安全帯は、付いていないタイプと比較すると、衝撃荷重は約１／２に低減される。

しかしながら、安全帯を使用していても、他の作業者の死角となるような現場で、不注意により墜落事故が発生した場合、安全帯の使用により落下阻止はできるが救助が遅れ、重篤化してしまうことも懸念される。従って、一刻も早い通報と救助器具の装備が必要とされている。

このような墜落事故発生の報知手段として、特許文献１に開示されている「ホイッスル付きバックル」がある。また、落下検知手段として、特許文献２の段落［０１１０］及び図２２に開示されている「断線センサ」がある。しかしながら、特許文献１の「ホイッスル付きバックル」は、作業者自らがその意志で警報を発するものであり、落下時の衝撃で作業者が意識を失ったときは報知できない。また、特許文献２の「断線センサ」は、ショックアブソーバ用ベルトが解離することによりリード線を断線させて落下を検知するものであるが、既に所有して使用中である安全帯に後付けすることが困難である。更に、電気的な断線センサは制御装置等が必要となり、そのために高価なものになってしまう。

特開２０１０−２２８０８号公報 特開２０１１−１０４３３９号公報

本発明が解決しようとする主な問題点は、特許文献１のような作業者自らが警報を発する手法では、作業者が意識を失ったとき等、報知できない場合がある点である。また、特許文献２のようなセンサでは、既に所有して使用中である安全帯に、作業者が現場で後付けすることができなく、且つ制御装置等を必要とする点である。

そこで本発明は、落下を検知して自動的に警報を発することができ、容易に手持ちの安全帯に取付けができる、安全帯への落下検知体と報知器との組み込み構造の提供を目的としている。

上記目的を達成するため、本発明は、墜落事故の発生時に落下による衝撃荷重によって解離延伸（２枚のベルトが解離して長さが長くなること）して、落下時の最大衝撃荷重を抑制するショックアブソーバを安全帯のベルトに固定し、そのショックアブソーバにランヤード基部を連設した安全帯において、警報を発する報知器を安全帯のベルトに固定し、その報知器のスイッチとランヤード基部とを落下検知体で連結する。落下検知体を落下検知体固定具でベルトに固定する。万一作業者が墜落したとき、落下時の衝撃荷重によりショックアブソーバが解離延伸し、その解離延伸に追随して落下検知体が移動し、落下検知体の他端が報知器から外れることによって、報知器のスイッチが入る。尚、このスイッチは介在した部材を取り除くことにより、スイッチが入るタイプのものである。本発明の安全帯への落下検知体と報知器と落下検知体固定具の組み込み構造によれば、落下検知体が落下を検知して報知器が自動的に警報を発することができる。

前記落下検知体が報知器のスイッチとランヤード基部とを連結するため、落下検知体にロープやチェーン等の索状体のもの、又はベルトやテープ等の帯状体のものを用い、その一端を報知器のスイッチに連結し、他端を落下検知体固定具によってランヤード基部に固定する。落下検知体が安全帯のベルトとショックアブソーバの間を通過して配置される。これにより、確実に落下検知体が引かれ、連動して報知器のスイッチが入って警報が発せられる。
また、落下検知体と報知器と落下検知体固定具を安全帯と別体で製作することにより、ベルトに固定されたショックアブソーバを具備した安全帯であって、作業者が既に所有している安全帯にも、後付けで容易に取付けができる。

本発明の安全帯への落下検知体と報知器との組み込み構造を用いることで、墜落事故の発生時に、落下の発生を検知し周囲に報知して、作業者の速やかな救助が可能となる。また、本発明の構造は、電気的な制御装置等が必要なく、安価で製造が可能となる。更に、本発明の構造は、容易に手持ちの安全帯に取付けができるので、新たにこのような機能を有する安全帯を購入する必要がない。

本発明の実施形態に係る落下検知体１と報知器２との組み込み構造を用いた安全帯Ａが示されたセット正面図である。 本発明の実施形態に係る安全帯Ａへの落下検知体１と報知器２との組み込み構造が示された正面図、底面図及び一部断面底面図である。 本発明の実施形態に係る落下検知体１が移動し、連動して報知器２のスイッチ２１が入る状態の説明図である。 本発明の実施形態に係る落下検知体１が移動し、連動して報知器２のスイッチ２１が入る状態の要部拡大図である。 本発明の実施形態に係る落下検知体１が示された正面図及び一部断面の底面図である。 本発明の実施形態に係る帯状落下検知体７が示された正面図及び底面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の安全帯Ａへの落下検知体１と報知器２との組み込み構造に係る実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る落下検知体１と報知器２との組み込み構造を用いた安全帯Ａが示されたセット正面図である。この安全帯Ａは、バックル３１を備えたベルト（胴ベルト）３と、落下時の衝撃荷重を低減するショックアブソーバ（衝撃緩衝体）４と、フック５１とストラップ５２と巻取器５３より成るランヤード５とから構成される巻取式ランヤード付き胴ベルト型安全帯Ａ１に、墜落事故の発生時に落下の発生を検知して作動する落下検知体１と、その落下発生の検知を周囲に報知する報知器２とを組み込んだものである。

図２（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、本発明の実施形態に係る安全帯Ａへの落下検知体１と報知器２との組み込み構造が示された正面図、底面図及び一部断面底面図である。先ず基本となる巻取式ランヤード付き胴ベルト型安全帯Ａ１の構造について説明する。図２（ｃ）に示すように、ショックアブソーバ４は、２枚のショックアブソーバ用ベルト４１を縫製（図４（ａ）参照）し、そのショックアブソーバ用ベルト４１を折り畳んで樹脂製のカバー４２の内部に収容している。図２（ａ）乃至（ｃ）に示すように、ショックアブソーバ４は、ランヤード５とリング６とに連結されている。詳しくは、ショックアブソーバ用ベルト４１の一端をランヤード５の巻取器５３に設けたショックアブソーバ取付穴５３２に挿入してから折り返して縫着し（図４（ｂ）参照）、他端をリング６の長孔６１に挿入してから折り返して縫着している。そして、リング６の長孔６１，６２にベルト３を挿通することにより、ショックアブソーバ４及びランヤード５がベルト３に連結されている。また、巻取器５３はベルト取付具５３１にベルト３を挿通することによりベルト３から離れないように配置されており、ショックアブソーバ４とランヤード５の巻取器５３との連結部近傍にランヤード基部５４が形成されている。

次に、この巻取式ランヤード付き胴ベルト型安全帯Ａ１に、落下検知体１と報知器２を配置する構造について説明する。図２（ａ）乃至（ｃ）に示すように、報知器２はベルト通し環２２１を設けたケース２２に収納され、そのベルト通し環２２１にベルト３が挿通されている。また、報知器２はスイッチ２１を備えており、落下検知体１の一端に設けられたスイッチ作動ピン１１がそのスイッチ２１と接するように差し込まれて、落下検知体１と報知器２とが連結されている。この落下検知体１の他端はランヤード基部５４に、落下検知体固定具１５によって固定されている。
なお、落下検知体１は、ショックアブソーバ４とベルト３の間に配置されることにより、作業時に構造物や工具や腕等に引っ掛ることがなく、報知器の誤作動や落下検知体１の不用意な断線を防止できるものである。

図３（ａ）から（ｄ）と図４は、本発明の実施形態に係る落下検知体１が移動し、連動して報知器２のスイッチ２１が入る状態の説明図及び要部拡大図である。これらの図は、落下状態を模擬し衝撃荷重を測定する落下試験の状態図であり、これらの図により、落下衝撃荷重によりショックアブソーバ４が作動したとき、落下検知体１が報知器２のスイッチ２１を作動させて、自動的に警報を発する状態を説明する。尚、この落下試験は、「安全帯の規格」及び「安全帯構造指針」に定められた試験方法であり、十分に剛性のある構造物にロードセルＬを取り付け、それにランヤード５を連結し、安全帯Ａをセットした質量８５ｋｇの砂のうＳを自由落下させる試験である。

図３（ａ）は砂のうＳを落下させる前の状態を示しており、この時、ストラップ５２に荷重は加わっていない。
図３（ｂ）の状態は、砂のうＳの自由落下により、ストラップ５２が一杯に伸びきった状態である。
図３（ｃ）の状態は、衝撃荷重により巻取器５３のベルト取付具５３１が破断（図４（ａ）参照）して巻取器５３がベルト３から離れ、続いてショックアブソーバ４のカバー４２が破れ、折り畳んで収容されていたショックアブソーバ用ベルト４１が解放された状態である。
図３（ｄ）の状態は、更に荷重が加わり、縫製された２枚のショックアブソーバ用ベルト４１が解離した状態である。この解離によりランヤードにかかる衝撃力が吸収される。

図４は、図３（ｃ）から図３（ｄ）に至る段階で、ランヤード基部５４に落下検知体固定具１５によって固定された落下検知体１が引かれて、スイッチ作動ピン１１が報知器２より抜け、連動して報知器２のスイッチ２１が入って警報が発せられる状態である。このように、本発明の安全帯Ａへの落下検知体１と報知器２と落下検知体固定具１５との組み込み構造は、落下を検知して自動的に警報を発するものである。

図５は、本発明の実施形態に係る落下検知体１が示された正面図及び一部断面の底面図である。図５に示すように、落下検知体１は、スイッチ作動ピン１１と、索状体１２と、ロック金具１３と、連結環１４とから成る。索状体１２は両端に輪状部を有するように、ロック金具１３を圧着したものであり、その一端が、連結環１４によりスイッチ作動ピン１１と連結されており、その他端は、落下検知体固定具１５が挿通できる大きさの輪状部を形成している。この索状体１２は繊維ロープで製作することが望ましく、特にはアラミド繊維等の高強力繊維を用いることが望ましい。本実施例では、連結環１４を用いてスイッチ作動ピン１１と索状体１２とを連結したが、連結環１４は必須ではなく、直接にスイッチ作動ピン１１と索状体１２とを連結してもよい。

図６は本発明の実施形態に係る帯状落下検知体７が示された正面図及び底面図である。図６に示すように、帯状体７１は両端に輪状部を有するように縫合されており、その一端が、連結環１４によりスイッチ作動ピン１１と連結されており、その他端は、落下検知体固定具１５が挿通できる大きさの輪状部を形成している。この帯状体７１は繊維ベルトで製作することが望ましく、特にはアラミド繊維等の高強力繊維を用いることが望ましい。

図５及び図６に示す落下検知体１及び帯状落下検知体７の構造は、本発明の目的を達成するための一例であり、索状体１２にはロープやチェーン等を用い、帯状体７１にはベルトやテープ等を用いることができる。また、棒状の丸棒や板状の板材を用いてもよい。しかしながら、スイッチ作動ピン１１を報知器２より抜くときの作動性、及び安全帯Ａを装着するときの装着性を考えると、剛性の高い材料を用いるよりも可撓性のあるものを用いる方が好ましい。

次に報知器２であるが、実用新案登録第３０４５５２９号公報に開示されている「荷物盗難防止警報器」の技術を用いたものである。これは、カバン等の荷物に取り付けて、人体と荷物とを連結し、荷物が盗難された際に警報を発するものである。但し、安全帯Ａは屋外で使用し水濡れすることもあるので、防水又は防滴タイプのものを用いることが望ましい。

この報知器２は、スイッチ作動ピン１１を引き抜いて警報を発するタイプであるが、スイッチを押して警報を発するタイプのものであっても、スイッチ作動ピン１１の形状を変えることにより使用可能である。
また、特に形状を限定するものではないが、報知器２は縦型であることが望ましい。その理由は、図１に示すような工具袋３２やペンチ差し（図示していない）をベルト３に装着するときに、報知器２のベルト３への占有面積を出来る限り省スペースとするためである。

また、図２（ａ）乃至（ｃ）に示す落下検知体固定具１５を用いた落下検知体１のランヤード基部５４への固定手段であるが、落下検知体固定具１５に結束用バンドや紐等を用い、ランヤード基部５４に強固に、また位置ずれしないように固定できればよい。ここで、本発明では落下検知体１を出来るだけコンパクトにするため、落下検知体１の一端をランヤード基部５４に固定しているが、ショックアブソーバ４が解離したときに、その解離する部分に対してリング６と反対側となる位置であれば、特に位置を限定するものではない。

図示しないが、報知器２を巻取器５３に固定し、落下検知体１の一端を報知器２に連結し、その他端をリング６に連結してもよい。この場合でも、落下検知体１がショックアブソーバ４の解離延伸に追随して移動し、連動して報知器２のスイッチ２１が入って警報を発することができる。

また、図２（ａ）乃至（ｃ）では、落下検知体１の索状体１２をリング６の長孔６１に挿通しているが、リング６を介さずともよく、落下検知体１が報知器２とランヤード基部５４とを連結していればよい。

このように、本発明の安全帯Ａへの落下検知体１と報知器２との組み込み構造は、万一作業者が墜落したとき、落下時の衝撃荷重によりショックアブソーバ４が解離することにより、落下検知体１が引かれ、連動して報知器２のスイッチ２１が入って自動的に警報が発せられる。また、本発明を用いることで、墜落事故の発生時に、落下の発生を検知し周囲に報知して、作業者の速やかな救助が可能となる。また、本発明の構造は、電気的な制御装置等が必要なく、安価で製造が可能となる。

また、落下検知体１と報知器２とは、巻取式ランヤード付き胴ベルト型安全帯Ａ１と別体から成り、後付けで組み込みが可能である。従って、作業者は、使用中の安全帯に後付けすることができるので、新たに本発明の機能を有する安全帯Ａを購入する必要がなく、低コストで本発明を採用することができる。

しかしながら、落下検知体１と報知器２とは、巻取式ランヤード付き胴ベルト型安全帯Ａ１と一体で製作してもよい。つまり、落下検知体１をショックアブソーバ４のカバー４２の中に収容してもよいし、落下検知体固定具１５を用いずに落下検知体１の一端をショックアブソーバ用ベルト４１と同時縫製してもよい。

以上の実施形態で、本発明を、巻取式ランヤード付き胴ベルト型安全帯Ａ１を基本とした実施形態で説明したが、その他のタイプの胴ベルト型安全帯、又はハーネス型安全帯でもショックアブソーバ４をベルト上に備えたタイプであれば、本発明の安全帯Ａへの落下検知体１と報知器２と落下検知体固定具１５の組み込み構造を用いて、墜落事故の発生時に落下の発生を検知し周囲に報知することができる。

Ａ 安全帯（落下検知体１と報知器２との組み込み構造を用いた安全帯）
Ａ１ 巻取式ランヤード付き胴ベルト型安全帯
１ 落下検知体
１１ スイッチ作動ピン
１２ 索状体
１３ ロック金具
１４ 連結環
１５ 落下検知体固定具
２ 報知器
２１ スイッチ
２２ ケース
３ ベルト（胴ベルト）
３１ バックル
３２ 工具袋
４ ショックアブソーバ（衝撃緩衝体）
４１ ショックアブソーバ用ベルト
４２ カバー
５ ランヤード
５１ フック
５２ ストラップ
５３ 巻取器
５３１ ベルト取付具
５３２ ショックアブソーバ取付穴
５４ ランヤード基部
６ リング
６１、６２ 長孔
７ 帯状落下検知体
７１ 帯状体

Claims (3)

1. ベルトに固定され、墜落事故の発生時に落下による衝撃荷重によって解離延伸して衝撃荷重を低減する衝撃緩衝体と、前記衝撃緩衝体に連設されたランヤード基部とを具備した安全帯において、
   落下発生の検知を周囲に報知する報知器と落下の発生を検知する落下検知体と落下検知体固定具を具備し、
   前記報知器と前記落下検知体および前記落下検知体固定具が前記安全帯と別体からなり、
   前記ランヤード基部と前記報知器の間に前記衝撃緩衝体が位置するように、互いに隣接してベルト上に配置され、
   前記落下検知体が前記報知器のスイッチおよびランヤード基部間に連結され、
   前記落下検知体が前記ベルトと前記衝撃緩衝体の間を通過して配置され、
   前記落下検知体の一端が前記落下検知体固定具によって前記安全帯の前記ランヤード基部に固定され、
   前記落下検知体が、前記衝撃緩衝体の解離延伸に追随して移動し、前記落下検知体の他端が前記報知器から外れることによって、前記報知器の前記スイッチが入り、前記報知器が警報を発することを特徴とする安全帯への落下検知体と報知器と落下検知体固定具の組み込み構造。
   
2. 報知器がケースに収納され、前記ケースがベルトに固定されることを特徴とする請求項１に記載の安全帯への報知器と落下検知体と落下検知体固定具の組み込み構造。
   
3. 前記落下検知体が、帯状体から成り、
   その一端を前記報知器のスイッチに連結し、他端を前記ランヤード基部に固定することを特徴とする請求項１に記載の安全帯への落下検知体と報知器と落下検知体固定具の組み込み構造。

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