JP6092705B2 - 階段移動式足場 - Google Patents

Description

本発明は移動式足場に関し、特に、階段の昇降が可能な階段移動式足場に関する。

新築工事や改修工事において、階段上方の作業を行うためには階段部に足場を架設することが必要となるが、作業動線となる階段部に足場を常設することは全体の施工性を損ねる場合がある。そこで、階段移動式の足場が提案されている。例えば、特許文献１には主クローラユニットと補助クローラユニットを屈曲自在に連結した階段昇降屈折式リフタが開示されている。特許文献１には、手動操作によってクローラユニットに対して出没可能に設けられたキャスタにより、手押し走行が可能なことが記載されており、また、アウトリガ下部に車輪が設けられたものが図示されている。

特許第４０６４３７１号公報

駅構内の階段のように直線階段を対象とする場合、その旋回性が劣っていても問題はない。しかし、ビルなどの折り返し階段を対象とする場合、昇降に際して踊り場での旋回が必要とされる。一般的な折り返し階段では、踊り場の有効幅が１２００ｍｍで階段の有効幅が９００ｍｍであり、踊り場での旋回スペースには限りがある。

特許文献１の階段昇降屈折式リフタでは旋回性能については着目されておらず、アウトリガ下部の車輪で旋回する場合には車輪がリフタの四隅に張り出して小回りが利かないと考えられる。また、クローラユニットに対して出没可能なキャスタは、手動操作で出没させなければならず、その前提としてクローラユニットの屈曲を必要とするため、踊り場でこれらの作業を行うことは煩雑である。

本発明の目的は、折り返し階段の踊り場等における旋回を容易化することにある。

本発明によれば、左右一対の第１クローラユニットと、前記左右一対の第１クローラユニットの前後方向一方端部に連結軸を介して屈曲自在に連結された左右一対の第２クローラユニットとを備える走行部と、前記連結軸を回動中心として回動自在に前記走行部上に搭載され、作業者が搭乗可能な足場部と、を備えた階段移動式足場において、左右前後に離間して前記走行部に４輪設けられたキャスタと、前記キャスタが接地可能な降下位置と、前記前記第１及び第２クローラユニットが接地可能な上昇位置との間で、前記キャスタを自動昇降する昇降手段と、を備え、前記昇降手段が、左側の前後の前記キャスタを自動昇降する第１昇降手段と、右側の前後の前記キャスタを自動昇降する第２昇降手段と、を備え、前記第１及び第２昇降手段は、それぞれ、駆動源と、前記第１クローラユニットの側部において軸支され、前輪の前記キャスタを支持する前側支持部材と、前記第１クローラユニットの側部において軸支され、後輪の前記キャスタを支持する後側支持部材と、を備え、前記前側支持部材及び前記後側支持部材を前記駆動源によって回動させることで、前記キャスタを昇降することを特徴とする階段移動式足場が提供される。

本発明によれば、折り返し階段の踊り場等における旋回を容易化することができる。

本発明の一実施形態に係る階段移動式足場の側面図。 図１の階段移動式足場の正面図。 図１の階段移動式足場の階段設置態様例を示す図。 （Ａ）は走行部の平面図、（Ｂ）は走行部の構造説明図。 （Ａ）はキャスタ及び昇降機構の平面図、（Ｂ）はキャスタ及び昇降機構の側面図、（Ｃ）は昇降機構の変形態様例を示す図。

図１は本発明の一実施形態に係る階段移動式足場Ａの側面図、図２は階段移動式足場Ａの正面図、図３は階段移動式足場Ａの階段設置態様例を示す図である。各図において、Ｘ、Ｙは互いに直交する水平方向を示し、Ｚは上下方向（垂直方向）を示す。階段移動式足場Ａは、足場部１、走行部２、キャスタ３及び昇降機構４を備える。

足場部１は全体として直方体形状をなしている。足場部１は、ベース部１１、作業台１２及びリフト機構１３を備える。

作業台１２は作業者が搭乗して作業を行う台であり、その四辺上には手すり１２ａが設けられており、作業者の転落防止を図っている。本実施形態の場合、ベース部１１と作業台１２との間にパンタグラフ式のリフト機構１３を設けることで作業台１２が昇降可能となっている。リフト機構１３は、複数のリンク部材１３ａを不図示のアクチュエータ（例えば油圧シリンダ）で動作することで、図１の実戦で示す降下位置と、破線で示す上昇位置との間で作業台１２を昇降する。作業台１２を昇降可能とすることで、より高所の作業を可能としながら、移動時には降下させることで、より安全な移動を可能とする。

ベース部１１の四隅にはアウトリガ１４が固定されている。アウトリガ１４はＺ方向に伸縮自在とされており、図３に示すように階段設置時必要な長さを繰り出して階段上に接地させる。これにより、足場部１を階段上で安定して設置できる。アウトリガ１４は、移動時には図１に示すように収縮して接地面から離間させることで、走行部２による走行を妨げない。

ベース部１１には、また、手押し用のハンドル１５が設けられている。図１に示すように作業者はこのハンドル１５を介して階段移動式足場Ａを手押しで移動することができる。本実施形態の場合、ハンドル１５はＸ方向の軸線周りに回動自在に支持されており、図１において矢印ｄ１で示す範囲で回動自在になっている。ハンドル１５は不図示の係合機構によって、図１において実線で示す位置と、図３において実線に示す位置とで、それぞれ解除可能に固定される。図１に示す相対的に上方の位置にハンドル１５を位置させることで手押しを容易にし、図３に示す相対的に下方の位置にハンドル１５を位置させることで、作業者が作業台１２に搭乗するために踏み台として利用可能な簡易ステップを形成する。このように本実施形態では、ハンドル１５を回動自在としたことで、ハンドル機能の他にステップ機能を付加できる。

ベース部１１の下方には、油圧を発生する油圧装置５ａ、制御盤５ｂ、バッテリ５ｃ、傾斜計５ｄ等がブラケットを介してベース部１１に支持されている。

次に、図１〜図３に加えて図４を参照して走行部２について説明する。図４（Ａ）は走行部２の平面図である。図４（Ｂ）は走行部２の構造説明図であり、主に足場部１を走行部２上に搭載する構造を図示している。

走行部２は、左右一対の主クローラユニット２１、２１及び補助クローラユニット２２、２２を備える。主クローラユニット２１、２１は補助クローラユニット２２、２２を挟むようにその外側に平行に配置されており、補助クローラユニット２２、２２は近接して互いに平行に配置されており、主クローラユニット２１、２１の前後方向（走行方向）一方端部に連結軸２３を介して屈曲自在に連結されている。

主クローラユニット２１は、駆動プーリ２１１、従動プーリ２１２及びこれらに巻き回された無端ベルト２１３を備え、無端ベルト２１３の表面には滑り止め用の突条が間欠的に形成されている。主クローラユニット２１、２１は、共通の駆動ユニット２１４を備える。駆動ユニット２１４は例えばモータと減速機から構成され、各駆動プーリ２１１を回転する。従動プーリ２１２は連結軸２３に回転自在に支持されている。駆動ユニット２１４の駆動により、駆動プーリ２１１を回転すると、無端ベルト２１３がＹ方向に循環的に走行し、従動プーリ２１２は連れ回る。主クローラユニット２１は、無端ベルト２１３の内側に支持部２１５を備え、この支持部２１５は、駆動プーリ２１１と従動プーリ２１２との軸間距離を調整して無端ベルト２１３の調整する機構を含み、連結軸２３はこの機構により支持されている。

補助クローラユニット２２は、駆動プーリ２２１、従動プーリ２２２及びこれらに巻き回された無端ベルト２２３を備え、無端ベルト２２３の表面には滑り止め用の突条が間欠的に形成されている。駆動プーリ２２１は連結軸２３に回転自在に支持される一方、主クローラユニット２１の従動プーリ２１２に連結されて一体的に回転する。これにより、主クローラユニット２１に対して補助クローラユニット２２を屈曲自在に連結しつつ、駆動ユニット２１４の補助クローラユニット２２への駆動伝達が可能となる。駆動プーリ２２１を回転すると、無端ベルト２２３がＹ方向に循環的に走行し、従動プーリ２２２は連れ回る。補助クローラユニット２２は、無端ベルト２２３の内側に支持部２２５を備え、この支持部２２５は、駆動プーリ２２１ととの軸間距離を調整して無端ベルト２１３の調整する機構を含み、従動プーリ２２２はこの機構が備える軸により支持されている。

また、補助クローラユニット２２の先端部には、支持部２２５に支持された補助輪ユニット２２６が設けられている（図３においては省略）。補助輪ユニット２２６は複数の補助輪２２６ａを含み、走行部２の走行安定性を向上する。

続いて足場部１を走行部２上に搭載する構造について説明する。走行部２は、主クローラユニット２１間を結ぶ複数の支持フレーム２４、及び、各支持部２１５に支持されて走行部２の上部に位置する矩形の支持フレーム２５を備える。

支持フレーム２４には、姿勢制御用のアクチュエータ６を取り付ける取付部２４ａが固定されている。アクチュエータ６は本実施形態の場合、ロッド部６ａとシリンダ部６ｂとを備えた油圧シリンダであり、ロッド部６ａの先端が取付部２４ａに回動自在に軸支される。

支持フレーム２５には、屈曲制御用のアクチュエータ７を取り付ける取付部２５ａが固定されている。アクチュエータ７は本実施形態の場合、ロッド部７ａとシリンダ部７ｂとを備えた油圧シリンダであり、シリンダ部７ｂの後端が取付部２５ａに回動自在に軸支される。ロッド部７ａの先端は支持フレーム２６の取付部２６ａに回動自在に軸支される。支持フレーム２６は補助クローラユニット２２間において支持部２２５により支持されている。しかして、アクチュエータ７の伸縮動作によって、図１で矢印ｄ２で示すように、主クローラユニット２１に対して補助クローラユニット２２を回動することができ、両者を屈曲、棒状にすることが可能となる。

走行部２は、また、主クローラユニット２１と補助クローラユニット２２との間に、連結軸２３周りに回動自在に設けられた支持フレーム２７、２７を備える。支持フレーム２７の上端部には、２組の支柱部材８、ブレース９（図１、図３においては奥側の１組のみを図示している）の下端部を取り付ける取付部２７ａが形成されている。支柱部材８及びブレース９はその下端部が取付部２７ａに固定され、その上端部がベース部１１に固定されている。一方のブレース９の途中部には、ピン６ｃを介して姿勢制御用のアクチュエータ６のシリンダ部６ｂを軸支する軸支部９ａが設けられている。

しかして、足場部１は連結軸２３周りに回動自在に走行部２上に搭載され、アクチュエータ６の伸縮動作によって、図１に示す平面移動姿勢と、足場部１と走行部２とが相対的に傾斜した階段移動姿勢とに階段移動式足場Ａの姿勢を変化させることができる。

次に、図１乃至図５を参照してキャスタ３及びキャスタ３を昇降する昇降機構４について説明する。図５（Ａ）及び（Ｂ）はキャスタ３及び昇降機構４の平面図及び側面図、図５（Ｃ）は昇降機構４の変形態様例を示す図である。

キャスタ３は、左右前後に離間して走行部２に４輪設けられており、車輪３ａ、車輪３ａの車軸３ｂ’を支持する支持部材３ｂ、支持部材３ｂをＺ軸方向の軸３ｃ’周りに回動自在に支持する支持部材３ｃ、を備える。また、後輪のキャスタ３は車輪３ａの回転を規制する足踏み式のロック機構３ｄを備える。

本実施形態の場合、各々のキャスタ３は走行部２の左右の幅方向最外部に配置されており、特に、階段移動式足場Ａ全体で見ても左右の幅方向の最外部に配置されている。これは、左右輪のキャスタ３間の中心距離であるトレッド長Ｗ２が階段移動式足場Ａの幅に略等しくなり、階段移動式足場Ａを小型化しつつ、キャスタ３による走行安定性を図ることができる。

前後輪のキャスタ３間の車軸間距離（ホイールベース）Ｗ１は、階段移動式足場Ａの幅以下とすることが好ましく、例えば、車軸間距離Ｗ１≦トレッド長Ｗ２とすることが好ましい。これは、キャスタ３による階段移動式足場Ａの旋回性を向上できる。

昇降機構４は、本実施形態の場合、左側の前後輪のキャスタ３用のものと、右側の前後輪のキャスタ３用のものと２組設けられている。昇降機構４は、支持部材４１と、支持部材４２と、リンク部材４３と、駆動源であるアクチュエータ４４とを備える。

支持部材４１は前輪のキャスタ３の支持部材３ｃが取り付けられてキャスタ３を支持する前側支持部材である。支持部材４１は支持部材３ｃと重なる水平板部分と、これに直交する垂直部分とを含み、垂直部分が連結軸２３と同軸上で軸支されており、全体として連結軸２３周りに回動自在とされている。本実施形態の場合、連結軸２３の端部に直接支持部材４１を軸支する構成としているが、別部材で軸支する構成も採用可能である。なお、本実施形態の場合、支持部材４１、４２のうち、連結軸２３が支持部材４１に近接しているので、支持部材４１を連結軸２３と同軸上で軸支する構成としたが、これらの位置関係によっては支持部材４２を連結軸２３と同軸上で軸支する構成になりえる。また、本実施形態の支持部材４１は、連結軸２３よりも補助クローラユニット２２側でキャスタ３を支持する構成としている。これは、主クローラユニット２１に対して補助クローラユニット２２を屈曲した姿勢でキャスタ３により走行する際、階段移動式足場Ａが補助クローラユニット２２側に倒れにくくする。

支持部材４２は後輪のキャスタ３の支持部材３ｃが取り付けられてキャスタ３を支持する後側支持部材である。支持部材４２は支持部材３ｃと重なる水平板部分と、これに直交する垂直部分とを含み、垂直部分が主クローラユニット２１の支持部２１５から側方に突出した軸２８に軸支されており、軸２８周りに全体が回動自在とされている。

このように本実施形態では、支持部材４１、４２を主クローラユニット２１の側部に軸支する構成とし、主クローラユニット２１と補助クローラユニット２２とを昇降機構４が跨らない構成としている。本実施形態では、主クローラユニット２１と補助クローラユニット２２とが屈曲自在であることから、両者の姿勢の影響を受けずにキャスタ３を昇降することができるようにしたものである。

リンク部材４３は、その両端部がそれぞれ支持部材４１、４２に回動自在に軸支され、支持部材４１、４２を接続している。リンク部材４３により、支持部材４１の回動により、支持部材４２が回動して両者の回動が連動するようにしている。アクチュエータ４４は本実施形態の場合、ロッド部４４ａとシリンダ部４４ｂとを備えて支持部材４１、４２を接続する油圧シリンダである。ロッド部４４ａの先端が支持部材４１に回動自在に軸支されている。シリンダ部４４ｂの後端は、支持フレーム２５に固定された軸支部材２５ｂに回動自在に支持されている。

しかして、アクチュエータ４４の伸縮によって、図５（Ｂ）に示すようにキャスタ３が作業床等の走行面に接地可能な降下位置と、図５（Ｃ）に示す上昇位置との間でキャスタ３を自動昇降することができる。

なお、本実施形態では支持部材４１、４２を回動させることでキャスタ３を旋回させて昇降する構成としたが、キャスタ３を並進移動により昇降する構成でもよい。また、昇降機構４の構成も本実施形態のものに限られず、様々な構成が採用可能である。

係る構成からなる階段移動式足場Ａの全体の機能について説明する。階段移動式足場Ａは、制御盤５ｂに接続された不図示の携帯型コントローラなどにより作業者が動作指示を行い、制御盤５ｂが動作指示にしたがって各部を制御する。平坦な作業床上を移動する場合には、キャスタ３の転動による手押しが効率がよい。この場合は、図５（Ｂ）に示したように昇降機構４のアクチュエータ４４を伸長させてキャスタ３を降下位置に位置させて接地させる。図１及び図２はこの状態を示しており、主クローラユニット２１及び補助クローラユニット２２は作業床から浮いた状態にある。作業者はハンドル１４を把持して階段移動式足場Ａを移動させる。

階段の昇降の際には、主クローラユニット２１及び補助クローラユニット２２により移動する。この場合は、図５（Ｃ）に示したように昇降機構４のアクチュエータ４４を収縮させてキャスタ３を上昇位置に移動する。キャスタ３の上昇にともなって階段移動式足場Ａ全体が降下し、やがて主クローラユニット２１及び補助クローラユニット２２が作業床上に接地する。その後、駆動ユニット２１４を駆動させ、主クローラユニット２１及び補助クローラユニット２２の走行により階段を昇降する。その際、必要に応じてアクチュエータ６を伸縮して足場部１を走行部２に対して回動させ、足場部１が水平姿勢を取るようにすることができる。図３は、キャスタ３を上昇位置させた状態を示しており、主クローラユニット２１及び補助クローラユニット２２の走行面Ｌに対して、キャスタ３は浮いた状態にある。階段の昇降の際には、必要に応じて、アクチュエータ７を駆動し、主クローラユニット２１及び補助クローラユニット２２を屈曲させる。

折り返し階段を走行する場合、途中の踊り場で階段移動式足場Ａを旋回する必要がある。この場合は図５（Ｂ）に示したように昇降機構４のアクチュエータ４４を伸長させてキャスタ３を降下位置に位置させて接地させる。キャスタ３の接地後、その降下にともなって階段移動式足場Ａ全体が上昇し、やがて主クローラユニット２１及び補助クローラユニット２２が踊り場から浮いた状態となる。この時、アクチュエータ４４の駆動による自動昇降なので狭い踊り場であってもその作業は簡易である。

続いて作業者はハンドル１５を把持する等して階段移動式足場Ａを踊り場で旋回させる。キャスタ３は階段移動式足場Ａの左右幅方向の最外部に位置しているので、階段部分を昇降できれば踊り場においてもキャスタ３が旋回するエリアは通常確保されていることになる。また、本実施形態では、アウトリガ１４がは階段移動式足場Ａの左右幅方向で見ると、キャスタ３の内側に位置しているので、アウトリガ１４が旋回の邪魔になるケースも少ない。旋回後には、再び主クローラユニット２１及び補助クローラユニット２２を接地させ、階段の昇降を行うことができる。

このように本実施形態では、折り返し階段の踊り場等における旋回を容易化することができる。また、足場部１は全体として枠体構造として軽量化しており、走行部２はもとより、油圧装置５ａ、制御盤５ｂ、バッテリ５ｃ等も足場部１より下方に配置しているので、階段移動式足場Ａの低重心化が図れ、走行安定性をより向上できる。

Claims (4)

1. 左右一対の第１クローラユニットと、前記左右一対の第１クローラユニットの前後方向一方端部に連結軸を介して屈曲自在に連結された左右一対の第２クローラユニットとを備える走行部と、
   前記連結軸を回動中心として回動自在に前記走行部上に搭載され、作業者が搭乗可能な足場部と、
   を備えた階段移動式足場において、
   左右前後に離間して前記走行部に４輪設けられたキャスタと、
   前記キャスタが接地可能な降下位置と、前記前記第１及び第２クローラユニットが接地可能な上昇位置との間で、前記キャスタを自動昇降する昇降手段と、
   を備え、
   前記昇降手段が、
   左側の前後の前記キャスタを自動昇降する第１昇降手段と、
   右側の前後の前記キャスタを自動昇降する第２昇降手段と、を備え、
   前記第１及び第２昇降手段は、それぞれ、
   駆動源と、
   前記第１クローラユニットの側部において軸支され、前輪の前記キャスタを支持する前側支持部材と、
   前記第１クローラユニットの側部において軸支され、後輪の前記キャスタを支持する後側支持部材と、を備え、
   前記前側支持部材及び前記後側支持部材を前記駆動源によって回動させることで、前記キャスタを昇降することを特徴とする階段移動式足場。
2. 各々の前記キャスタが前記走行部の幅方向最外部に配置され、
   前輪及び後輪の前記キャスタの車軸間距離を、前記階段移動式足場の幅以下としたことを特徴とする請求項１に記載の階段移動式足場。
3. 前記前側支持部材及び前記後側支持部材のうちの一方が、前記連結軸と同軸上で軸支されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の階段移動式足場。
4. 前記駆動源が、前記前側支持部材及び前記後側支持部材を接続するシリンダであることを特徴とする請求項３に記載の階段移動式足場。

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