JP6295471B2 - フック掛け高さ状態検出具とこれを備えた安全帯 - Google Patents

Description

本発明は、高所作業での転落防止のための安全帯のフックを掛けた高さを検出するフック掛け高さ状態検出具と略中間位置にこれを備えたロープが付いた安全帯に関するものである。

高所作業において、安全帯を身体に付けて、尚且つ、安全帯からロープ（紐）を介して、その先端についたフックを親綱やその他の固定物に掛けて作業を行うことが決められている。フックは、腰の位置より高いものに掛けることが安全上重要であり、この検出のために特許文献１が見出される。これは、権利としても成立しているが、以下のようなものである。特許文献１のものを図３に示す。請求項１では、「支持部に着脱可能に連結されるフックと、作業員が装着するベルトと、このベルトと前記フックを連結するロープとから構成された安全帯に設けられ、前記フックの装着状態をチェックする安全帯用チェック装置であって、装置本体と、鉛直方向を基準として前記装置本体の所定の軸方向を検出する第１センサと、該第１センサの検出結果によって異なる動作をする表示装置と、前記装置本体の所定の軸方向が前記ロープと平行になるように前記ロープに巻き付けることで、前記装置本体を前記ロープに対して着脱可能に取り付ける取付具と、から構成され、前記第１センサと前記表示装置とが前記装置本体に一体的に設けられていることを特徴とする安全帯用チェック装置」、更に、請求項２では、「前記装置本体の軸方向が鉛直方向を基準として角移動させた所定の角度範囲内にあるとき、前記装置本体の向きを正常状態とすることを特徴とする請求項１に記載の安全帯チェック装置」となっていて、図３の３−Ａに示すものである。
請求項１に、「鉛直方向を基準として前記装置本体の所定の軸方向を検出する第１センサ」、請求項２に、「装置本体の軸方向が鉛直方向を基準として角移動させた所定の角度範囲内にあるとき、前記装置本体の向きを正常状態」、更に、特許文献１の段落番号０００８には、第１センサで検出した装置本体の軸方向、すなわちロープの向きが鉛直方向を基準として角移動させた所定の角度範囲内にあるときを正常範囲として設定し、その所定の角度範囲を外れたときに異常状態として設定することで、・・・」と記述され、図３の３−Ａの図面が示されている。そして、フック掛けの高さ位置が高い正常な場合の図として３−Ｂを、フック掛けの高さ位置が低い異常な場合の図として３−Ｃが示されている。
これらの文言と図からは、確かにフック掛けの高さ位置が高い正常な場合は、鉛直方向を基準に角移動させた所定の角度範囲内に正常範囲（記述してはいないが、例えば、鉛直方向を基準に±６０度）があるであろうことが理解できる。これは、フック掛けを行った状態で正常であれば、３−Ｂのようにフックの先端が鉛直方向を向くからである。従って、フックへの繋ぎ部分のロープも鉛直方向を向き、その結果、第１センサで検出結果も鉛直方向を基準に正常かどうかを判定することになっている。このことは、この装置が３−Ａのようにロープのフック直近部に備えてあることを意味していることに他ならない。
フック掛けのフックの高さを角度に置き換えて検出することは意味のあることだった。
然しながら、これを実際に試してみると、以下の盲点があり、使うに耐えない欠点があることが分かった。３−Ｄと３−Ｅにはいずれも、腰の位置より低い親綱にフックを掛けた状態を示している。腰の位置より低いのであるから、どちらも、異常な掛け状態である。
ところが、３−Ｄでは、親綱３１０と腰に付けたベルト３２０のロープ３３０との接続部３２１（Ｄ型環）との距離が小さい場合であり、第１センサ３５０が上向きに向いているため、第１センサ３５０の鉛直方向を基準にした角度は、いかにも正常範囲にあり、３−Ｅでは、親綱３１０と腰に付けたベルト３２０のロープ３３０との接続部３２１（Ｄ型環）との距離が大きい場合であり、第１センサ３５０が水平から下向きに向いているため、第１センサ３４０の鉛直方向を基準にした角度は、異常範囲にある結果となる。このように、フック掛けの高さが同じでも、接続部３２１（Ｄ型環）と親綱３１０との距離が違うだけで、第１センサ３４０の角度は違ってきて、正常か異常かの基準が明快に示せないため、判断できないということが分かった。これは、ロープ３３０がその自重で垂れ下がるという現象を考慮しなかった結果生じたものであり、ロープの自重による垂れ下がりを考慮した装置が必須となった。
尚、特許文献２には、フックにフックの姿勢を検出する加速度センサである第三センサが取り付けられ、鉛直方向に対する傾きの変化を検出していることは提案されているが、特許文献１と事情は全く同じであるので、詳細は省略する。

特許第５３０７６５４号 特許第５０７９６３７号

本発明の課題は、ロープの自重による垂れ下がりがある実情を踏まえて、このような場合でも、フック掛けの高さを検出して、正常・異常を判定できるフック掛け高さ状態検出具とこれを略中間位置に備えたロープ付き安全帯を提供することである。

本発明にかかるフック掛け高さ状態検出具は、
作業者の人体を支持するベルトとこれに接続部を介して結合したロープと、ロープの他の端に結合したフックとを有する安全帯のロープの長さの略中間部に付設されるものであり、
更に、ロープの長さ方向で、付設の部分のベルト側より付設の部分のフック側が高いか低いか、又は、付設の部分のベルト側を基準に付設の部分のフック側を結ぶ線分の水平軸からの傾斜状態を検出する傾斜角センサと、その傾斜状態で、付設の部分のベルト側より付設の部分のフック側が同じか高い場合をフック掛け高さが正常、低い場合を異常と判断、
又は、その傾斜状態で、付設の部分のベルト側を基準に付設の部分のフック側を結ぶ線分の水平軸からの傾斜が０又は正の角度である場合をフック掛け高さが正常、負の角度である場合を異常と判定する正常／異常判定手段と、判定結果を管理端末に送信する通信手段と、これらに給電し制御する電源・制御手段とを備えている。
以下、請求項に沿って記述する。

請求項１記載の発明は、フック掛け高さ状態検出具であって、
作業者の人体を支持するベルトとこれに接続部を介して結合したロープと、前記ロープの他の端に結合したフックとを有する安全帯の前記ロープの長さの略中間部に付設されるものであって、
前記ロープの長さ方向で、前記付設の部分の前記ベルト側より前記付設の部分の前記フック側が高いか低いか、又は、前記付設の部分の前記ベルト側を基準に前記付設の部分の前記フック側を結ぶ線分の水平軸からの傾斜状態を検出する傾斜角センサと、その傾斜状態で、前記付設の部分の前記ベルト側より前記付設の部分の前記フック側が同じか高い場合をフック掛け高さが正常、低い場合を異常と判断、
又は、その傾斜状態で、前記付設の部分の前記ベルト側を基準に前記付設の部分の前記フック側を結ぶ線分の水平軸からの傾斜が０又は正の角度である場合をフック掛け高さが正常、負の角度である場合を異常と判定する正常／異常判定手段と、前記判定結果を管理端末に送信する通信手段と、これらに給電し制御する電源・制御手段とを備えたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のフック掛け高さ状態検出具において、
前記判定結果と一緒に前記管理端末に送信するために個々を認識する個体認識符号を備えたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載のフック掛け高さ状態検出具であって、
前記正常／異常判定手段は、正の安全側にシフトした角度以上で正常判定を行うようにしたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、安全帯であって、
請求項１から請求項３のいずれか一つに記載のフック掛け高さ状態検出具を前記ロープの長さの略中間部に付設し、前記ロープの一端に前記接続部を介して前記ベルトを、前記ロープの他端に前記フックを付設したことで前記ロープの自重による垂れ下がりがあり、前記ベルトの前記接続部と前記フック間の距離が変わっても、フック掛けの高さの正常と異常の判定が変わることなく行われるようにしたことを特徴とする。

以上の様に構成されているので、親綱などフックを掛ける位置と安全帯のＤ環部の距離が違っても、正常と異常の判定結果が変わることが無く、正常は正常であり、異常は異常の判定結果を得ることができる。これは、判定装置として大切なことである。

本発明のフック掛け高さ状態検出具とこれを備えた安全帯の一実施態様を示す図である。 本発明のフック掛け高さ状態検出具を備えた安全帯でのフック高さによる違いを説明する図である。 従来の安全帯用チェック装置を説明する図である。

本発明によるフック掛け高さ状態検出具は、
作業者の人体を支持するベルトとこれに接続部を介して結合したロープと、前記ロープの他の端に結合したフックとを有する安全帯の前記ロープの長さの略中間部に付設されるものであって、
前記ロープの長さ方向で、前記付設の部分の前記ベルト側より前記付設の部分の前記フック側が高いか低いか、又は、前記付設の部分の前記ベルト側を基準に前記付設の部分の前記フック側を結ぶ線分の水平軸からの傾斜状態を検出する傾斜角センサと、その傾斜状態で、前記付設の部分の前記ベルト側より前記付設の部分の前記フック側が同じか高い場合をフック掛け高さが正常、低い場合を異常と判断、
又は、その傾斜状態で、前記付設の部分の前記ベルト側を基準に前記付設の部分の前記フック側を結ぶ線分の水平軸からの傾斜が０又は正の角度である場合をフック掛け高さが正常、負の角度である場合を異常と判定する正常／異常判定手段と、前記判定結果を管理端末に送信する通信手段と、これらに給電し制御する電源・制御手段とを備えたことを特徴とする。
以下図に沿って説明する。

図１は、本発明のフック掛け高さ状態検出具と略中間位置にこれを備えたロープ付き安全帯の一実施態様を示す図である。
１−Ａにおいて、安全帯１００は、作業者の人体を支持するベルト１１０、これに接続部（Ｄ型環）１２０を介して結合したロープ１３０、ロープ１３０の他の端に結合したフック１４０と、ロープ１３０の長さの略中間部に付設されたフック掛け高さ状態検出具１５０を備えている。フック１４０は、親綱や管等の堅固なものに掛けるもので、よく知られているものである。

１−Ｂにおいて、フック掛け高さ状態検出具１５０の詳細構成を示す。傾斜角センサ１５１があり、これが、フック掛け高さ状態検出具１５０でフック１４０側とベルト１１０側でどちらが高いかを検出できるようになっている。別の言い方で、ベルト１１０側に対してフック１４０側が高い向きに角度の正を取れば、反対の場合は、角度は負となる。
フック掛け高さ状態検出具１５０を１−Ａのようにロープ１３０の長さの略中間部に付設されているので、ベルト１１０とフック１４０を掛けた高さが同じ場合は、ロープ１３０が自重により垂れ下がった状態では、フック掛け高さ状態検出具１５０は、ロープ１３０の最下点にあり、略水平（角度０度付近）状態になっている。フック１４０をベルト１１０より高い状態（正常状態）では、フック掛け高さ状態検出具１５０のある略中間部は、最下点よりフック１４０側で少し上がって、ベルト１１０側に対してフック１４０側が高い、正の角度になる。逆に、フック１４０をベルト１１０より低い状態（異常状態）では、フック掛け高さ状態検出具１５０のある略中間部は、最下点よりベルト側で少し上がって、ベルト１１０側に対してフック１４０側が低い、負の角度になる。

従って、フック掛け高さ状態検出具１５０でフック１４０側がベルト１１０側より高いかどうか（角度が正か負か）でフック掛けの高さが正常か異常かが決まるので、傾斜角センサ１５１で得た角度を正常／異常判定手段１５２により正負判定する。判定結果は、それ自体で出力してもよいが、有線又は無線の通信手段１５３により、作業者につけた図示しない管理端末に送付して警報等を行うことができる。このとき、作業者従って個々のフック掛け高さ状態検出具１５０を区別するために、個体認識符号ＩＤ１５４を一緒にすると好都合である。尚、個体認識符号ＩＤ１５４と通信手段１５３の代わりに、ＲＦＩＤ−ＴＡＧを用いても良い。尚、電気的に機能させるために、上記に給電し、制御する電源・制御手段１５５を備えている。

図２は、本発明の略中間位置にフック掛け高さ状態検出具を備えたロープ付きの安全帯でのフック高さによる違いを説明する図である。
図２では、ａ）フックが腰位置（ベルト位置）より高い（正常）場合、ｂ）フックが腰位置と同じ高さ（正常）の場合、ｃ）フックが腰位置より低い（異常）場合で、其々、左は、フックとベルト間の距離が小さい場合、右は、フックとベルト間の距離が大きい場合
を示している。
この図に示すように、フックが腰位置かそれより高い正常なフック掛け状態では、フックとベルト間の距離の大小に関係なく、フック側Ｆがベルト側Ｂより同じか高い位置にある。
フックが腰位置かそれより低い異常なフック掛け状態では、フックとベルト間の距離の大小に関係なく、フック側Ｆがベルト側Ｂより低い位置にある。
そして、重要なことは、先行文献の従来のものは、フックとベルト間の距離の大小により異常のものが正常と見える不都合があったのに対して、本願のものは、フックとベルト間の距離の大小に関係なく、正常と異常の判定が変わることがない。

尚、傾斜角度で零（水平）からを正常とせずに、正の安全側にシフトした角度以上で正常判定を行うようにすることも可能であり、より安全を図れる。

以上のように本発明によるフック掛け高さ状態検出具と略中間位置にこれを備えたロープ付き安全帯では、フックとベルト間の距離の大小にかかわらず、確実にフック掛け状態の正常か異常かを判定できるので、産業上利用して極めて好都合である。

１００ 安全帯
１１０、３２０ ベルト
１２０、３２１ 接続部
１３０、３３０ ロープ
１４０ フック
１５０ フック掛け高さ状態検出具
１５１ 傾斜角センサ
１５２ 正常／異常判定手段
１５３ 通信手段
１５４ 個体認識符号ＩＤ
１５５ 電源・制御手段
３１０ 親綱
３４０ 第１センサ

Claims (4)

1. 作業者の人体を支持するベルトとこれに接続部を介して結合したロープと、前記ロープの他の端に結合したフックとを有する安全帯の前記ロープの長さの略中間部に付設されるものであって、
   前記ロープの長さ方向で、前記付設の部分の前記ベルト側より前記付設の部分の前記フック側が高いか低いか、又は、前記付設の部分の前記ベルト側を基準に前記付設の部分の前記フック側を結ぶ線分の水平軸からの傾斜状態を検出する傾斜角センサと、その傾斜状態で、前記付設の部分の前記ベルト側より前記付設の部分の前記フック側が同じか高い場合をフック掛け高さが正常、低い場合を異常と判断、
   又は、その傾斜状態で、前記付設の部分の前記ベルト側を基準に前記付設の部分の前記フック側を結ぶ線分の水平軸からの傾斜が０又は正の角度である場合をフック掛け高さが正常、負の角度である場合を異常と判定する正常／異常判定手段と、前記判定結果を管理端末に送信する通信手段と、これらに給電し制御する電源・制御手段とを備えたことを特徴とするフック掛け高さ状態検出具。
2. 前記判定結果と一緒に前記管理端末に送信するために個々を認識する個体認識符号を備えたことを特徴とする請求項１記載のフック掛け高さ状態検出具。
3. 前記正常／異常判定手段は、正の安全側にシフトした角度以上で正常判定を行うようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のフック掛け高さ状態検出具。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一つに記載のフック掛け高さ状態検出具を前記ロープの長さの略中間部に付設し、前記ロープの一端に前記接続部を介して前記ベルトを、前記ロープの他端に前記フックを付設したことで前記ロープの自重による垂れ下がりがあり、前記ベルトの前記接続部と前記フック間の距離が変わっても、フック掛けの高さの正常と異常の判定が変わることなく行われるようにしたことを特徴とする安全帯。

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