JP6433794B2 - 高所作業用墜落防止装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、輸送用自動車の荷台に積み上げた荷物上での荷役作業時において、作業者が荷物上から墜落した場合でも、怪我をすることがないよう安全を確保するための高所作業用墜落防止装置に関する。

輸送用自動車の荷台に対する荷役作業では、一般に、荷物上での作業を伴うものであるため高所での作業となる。この作業において、荷崩れが生じた場合など、作業者が荷物上から墜落すると生命にかかわる大事故となるため、高所作業時には作業者の安全を確保するために高所作業用墜落防止装置が使用されている。

従来の高所作業用墜落防止装置には、固定設備や輸送用自動車に取付けたり可搬式の墜落防止装置があるが、一例として、可搬式の墜落防止装置では、自動車の荷台に、伸縮可能な支柱と、この支柱の上端に、横方向に突出した水平アームを設け、この水平アームの先端に安全ブロックを設けた構造のものが公知になっている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、安全ブロックのワイヤーを作業者に装着したハーネスと接続し、作業者が墜落した場合に、地面に激突することを防止する。また、輸送用自動車自体に取付ける方式は、荷台の前後両端に支柱を立設し、この支柱の上端間に綱を張設し、作業者に装着したハーネスをワイヤーに連結するような構造になっている（例えば、特許文献２参照）。

これらの特許文献１及び２の装置では、水平アームに沿って移動する移動部材の移動及び安全ブロックからのワイヤーの繰り出しによって作業エリアを確保することになるが、墜落時は移動手段を支点に作業者が振り子のように振られ、他の荷物や構造物と衝突するという危険があった。このため、支柱とこの支柱回りに旋回可能な水平アームと、前記水平アームに沿って移動可能な移動部材とを有し、二次元的な空間上の作業エリアを確保した装置が、特許文献３（特開２０１１−１７７３７５号公報）に開示されている。

特開２００２−１０４７７６号公報 実用新案登録第３１４６８６１号公報 特開２０１１−１７７３７５号公報

しかし、特許文献３に記載の高所作業用墜落防止装置において、二次元的な作業エリアを確保するために設けられた水平アームは、長さが５ｍにも達する大型で重量のある部材であり、これを作業者に連結されている安全ブロックのワイヤーを介して引っ張って旋回させることは実質的に困難であり、実際は、安全ブロックからワイヤーが繰り出されてサ業エリアを確保することになる。

このため、水平アームに対する左右方向に作業者が移動した場合は、依然として安全ブロックのワイヤーは斜めに繰り出され、この状態での墜落時には、直線移動手段を支点に作業者が振り子のように振られる現象は改善していなかった。

したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、作業者の広い作業エリアを確保でき、墜落した場合に作業者を振り子現象から守ることで安全性の向上を図ることができる高所作業用墜落防止装置を提供することである。

本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成の高所作業用墜落防止装置を提供する。

本発明の第１態様によれば、支持部材と、前記支持部材に対して水平面内で可動な水平アームと、前記水平アームに沿って移動可能となる移動部材と、前記移動部材と作業者を連結する連結手段と、前記水平アームを駆動させる第１駆動機構を有する高所作業用墜落防止装置において、
前記移動部材は、前記作業者の移動により発生する、前記連結手段の振れを検知するセンサーユニットを備え、
前記センサーユニットにより検知された前記連結手段の振れ幅が水平アームの左右方向へ閾値を超えると、前記水平アームを前記連結手段の振れが小さくなる方向へ前記作業者の動きに追従して移動させるように前記第１駆動機構を制御する駆動制御手段を有する、高所作業用墜落防止装置を提供する。

また、本発明の第２態様によれば、さらに、前記移動部材を前記水平アームに沿って移動させる第２駆動機構を有し、
前記駆動制御手段は、前記センサーユニットにより検知された前記連結手段の振れ幅が水平アームの長さ方向へ閾値を超えると、前記移動部材を前記連結手段の振れが小さくなる方向へ移動させるように前記第２駆動機構を制御することを特徴とする、高所作業用墜落防止装置を提供する。

本発明の第３態様によれば、前記センサーユニットは、前記移動部材の下方位置に設けられ、前記連結手段の振れに伴う移動を検出する第１又は第２態様の高所作業用墜落防止装置を提供する。

本発明の第４態様によれば、前記センサーユニットは、前記連結手段を挟んで左右方向に対向して配置される一対の左右センサーを備え、
前記駆動制御手段は、前記左右センサーにより前記連結手段の振れを検出すると前記水平アームを駆動させ、前記連結手段の振れを検出できなくなると、水平アームを停止させることを特徴とする、高所作業用墜落防止装置を提供する。

本発明の第５態様によれば、前記センサーユニットは、前記左右センサーを支持する第１ハンガーを備え、
前記第１ハンガーは、前記移動部材から垂下して設けられた第１ハンガーバーと、前記第１ハンガーバーに設けられ前記移動部材の左右に相反する位置に前記左右センサーを支持する、第４態様の高所作業用墜落防止装置を提供する。

本発明の第６態様によれば、前記センサーユニットは、前記連結手段を挟んで前記水平アームの長さ方向に対向して配置される一対の前後センサーを備え、
前記駆動制御手段は、前記前後センサーにより前記連結手段の振れを検出すると前記移動部材を移動させ、前記連結手段の振れを検出できなくなると、前記移動部材を停止させることを特徴とする、高所作業用墜落防止装置を提供する。

本発明の第７態様によれば、前記センサーユニットは、前記前後センサーを支持する第２ハンガーを備え、
前記第２ハンガーは、
前記移動部材から垂下し前記左右方向に揺動可能な第２ハンガーバーと、
前記第２ハンガーバーに設けられ前記連結手段を前記移動部材の移動方向に案内するスリットを備え、前記連結手段を挟んで前記スリットの前後位置に前記前後センサーを配置するガイドを備える、第６態様の高所作業用墜落防止装置を提供する。

本発明の第８態様によれば、前記水平アームは、前記支柱の軸に対して水平面内で旋回可能に構成されていることを特徴とする、高所作業用墜落防止装置を提供する。

本発明の第９態様によれば、前記水平アームは、その長さ方向に直交する方向にスライド可能に構成されていることを特徴とする、高所作業用墜落防止装置を提供する。

本発明の高所作業用墜落防止装置によれば、センサーユニットにより連結手段が通常時に存在する場所からの振れを検出して、当該連結手段の振れ幅が所定範囲内になるように水平アームを作業者の動きに追従して水平面内で駆動させることができる。このため、作業者の頭上に移動部材が常時位置することになるため、作業者の墜落時において、作業者が振り子のように振られる幅を小さくすることができる。

本発明の第１実施形態にかかる高所作業用墜落防止装置の使用状態を模式的に示す平面図である。 本発明の第１実施形態にかかる高所作業用墜落防止装置の使用状態を模式的に示す正面図である。 本発明の第１実施形態にかかる高所作業用墜落防止装置の使用状態を模式的に示す側面図である。 本発明の第１実施形態にかかる高所作業用墜落防止装置の構成を示す側面図である。 図４の高所作業用墜落防止装置の旋回駆動部における支柱に対する水平アームの取付け構造を示す側面図である。 図５のVI-VI線における断面図である 図５のVII-VII線における断面図である。 図５のVIII-VIII線における断面図である。 図４の高所作業用墜落防止装置の移動部材の構成を示す側面図である。 図９のX-X線における断面図である。 図１０の部分拡大図である。 図９のXII-XII線における断面図である。 図４の高所作業用墜落防止装置のモーター駆動制御機構のブロック図である。 図１２のモーター駆動制御機構が行う駆動制御のフローチャートである。 本発明の第２実施形態にかかる高所作業用墜落防止装置の使用状態を模式的に示す正面図である。 本発明の第２実施形態にかかる高所作業用墜落防止装置の使用状態を 本発明の変形例にかかる高所作業用墜落防止装置の構成を示す側面図である。

以下、本発明の実施形態に係る高所作業用墜落防止装置について、図面を参照しながら説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態にかかる高所作業用墜落防止装置の構成を模式的に示す図であり、図２は同正面図、図３は同側面図である。図４は、本発明の第１実施形態にかかる高所作業用墜落防止装置の構成を示す側面図である。

本実施形態にかかる高所作業用墜落防止装置１は、図１から図３に示すように、輸送用自動車Ｃの荷台に積み上げた荷物Ｂ上で荷役作業を行う場合に、作業者Ｈが落下することを防止するための装置であり、地面Ｇ上に配置して使用される。高所作業用墜落防止装置１は、地面Ｇに載置して使用する可搬式であり、アウトリガー２を備えた架台３上に立設した支持部材の一例としての支柱４と、この支柱４の上端に旋回可能に取り付けられた水平アーム５と、水平アーム５の長さ方向への移動可能に設けられた移動部材６とを備えている。

支柱４と水平アーム５の間には、支柱４に対して水平アーム５を旋回可能に駆動するための旋回駆動部７が設けられている。旋回駆動部７には、水平アーム５に作業者の体重が加わると水平アーム５を旋回しないように固定する旋回ブレーキ機構８が設けられており、旋回ブレーキ機構８が作動していないときは、駆動部材の一例としての旋回モーター９ａによって、作業者Ｈの移動に追従して、水平アーム５を旋回移動させる。

また、移動部材６には、作業者の体重が加わるとこの移動部材６を移動しないように固定するブレーキ機構１０が設けられている。

図１に示すように、架台３は中央から四方に延びる支持脚３ａを備えており、支持脚３ａの先端にアウトリガー２が設けられている。支柱４は下端部が架台３の中央部に固定されており、架台３の面に対して垂直となるように設けられている。支柱４は、３つの筒状体である下筒４ａ，中筒４ｂ，上筒４ｃが連結した構成となっている。下筒４ａは、架台３に一体的に設けられており、上筒４ｃには、上記の通り、上端に旋回駆動部７を介して水平アーム５が設けられる。中筒４ｂは、水平アーム５の設置高さを変更することができるように、所定の長さ寸法に構成されており、必要となる水平アーム５の設置高さに応じて長さが異なるものを選択して使用することができる。

なお、支柱４の高さを調整する手段としては、上記のように複数の筒状体を連結する方式ではなく、例えば、入れ子式に構成された複数の筒状体の挿入幅を変更することにより伸縮可能に構成された支柱を用いることもできる。

支柱４の上筒４ａには、ステップ１１と点検デッキ１２が設けられている。ステップ１１は、点検デッキ１２へ昇るための梯子であり、点検デッキ１２は、点検時の足場などに使用される。

水平アーム５は、旋回駆動部７の連結する中央部５ａと、中央部５ａに対して先端側に位置する先端部５ｂ、中央部５ａに対して後端側に位置する後端部５ｃとから構成されている。先端部５ｂ及び後端部５ｃは、ヒンジ１３ｂ，１３ｃを介して中央部５ａに接続されており、図４に破線で示すように、支柱４側に折りたたむことができるようになっている。

先端部５ｂは、ヒンジ１３ｂと連結する連結部１３ｄの先端側が、所定の長さを有する角形の筒状となる上側梁１４と、この上側梁１４の下側に設けられ、移動部材６を案内する下側梁１５との組み合わせから構成されている。下側梁１５は、図１０に示すように、下面が裂溝により開放した断面角筒状に構成されており、この下側梁１５の上面長手方向に沿って上側梁１４が設けられている。

なお、後端部５ｃの後端には、荷重吊り合い用のウェイト５ｗと後端部５ｃを折り畳み位置から組み立て位置に引き上げるための吊り金具５ｈが設けられている。

図５は、旋回駆動部７における支柱４に対する水平アーム５の取付け構造を図示する。旋回駆動部７は、支柱４の上筒４ｃの上端に設けられた旋回ベース４ｄに設けられた旋回軸４ｅの上端部に同軸心状の配置で取付けた旋回軸受１６の上にアーム支持台１７を固定し、このアーム支持台１７の上に水平アーム５の中央部５ａの中間部分を載置することで、支柱４と水平アームを旋回可能に連結する。旋回駆動部７によって、水平アーム５が支柱４の軸心を中心として水平面内で旋回できるようになっている。

アーム支持台１７は、図５から図７に示すように、一対の側板１７ａを対向させた状態に結合して形成され、下面中央に固定した環状座板１７ｂを旋回軸受１６の上面にボルト結合し、両側板１７ａと水平アーム５の長さ方向を一致させた状態で、両側板１７ａの上端に水平アーム５を固定する。

また、中央部５ａには、支柱４の軸心を挟んで後端側寄りの位置に下側に突出して設けられた下向き腕１９が設けられており、アーム支持台１７を水平軸２０で結合し、水平アーム５がこの水平軸２０を支点として鉛直平面内で上下に揺動可能になっている。

中央部５ａ及びアーム支持台１７には、水平軸２０に対して支柱４の軸心を挟んで先端側寄りの位置に、ばね受け板２１ａ，２１ｂが設けられ、当該ばね受け板２１ａ，２１ｂとの間に設けたスプリング１８が設けられる。この構成により、旋回駆動部７は、水平アーム５に水平軸２０を支点とする押上方向の弾性を付勢した状態で水平アーム５を弾力的に支持し、水平アーム５の先端側に下向きの荷重がかかると、水平アーム５はスプリング１８を圧縮することで水平軸２０を支点とする先端下がりの傾斜が生じるように構成される。

また、スプリング１８には、ばね受け板２１ａ，２１ｂを貫通するボルト２２がナット２３で固定され、ボルト２２に対するナット２３の螺進位置を調整することで、水平アーム５の水平軸２０を支点とした揺動幅及び支持弾性力を調整することができる。

中央部５ａの下面には、下側に突出した水平ビーム位置決め部材２４が設けられている。水平ビーム位置決め部材２４は、旋回ブレーキ機構８の一部材を構成するものであり、ホルダー２４ａと当接部材２４ｂとから構成されており、当接部材２４ｂは、ホルダー２４ａへの突出幅を調整することができるように構成されている。

当接部材２４ｂは、先端が針状に尖って構成されており、水平アーム５が水平軸２０を支点として鉛直平面内で下に揺動した場合に、当該先端が旋回ベース４ｄの上面に強く押し当てられる。これにより、当接部材２４ｂと旋回ベース４ｄとの間の摩擦が、旋回軸受１６の旋回に対する制動力として働き、水平アーム５の旋回に対するブレーキとして機能する。

また、旋回駆動部７は、内蔵する旋回ブレーキ機構８の他部材の例として、旋回固定ピン２５を備えている。旋回固定ピン２５は、旋回ベース４ｄの支柱４の軸心の後方側に支柱４と略平行に進退可能に設けられており、通常時は、スプリング２６により上方に付勢されている。また、旋回軸受１６には、旋回固定ピン２５の上端部分が嵌入可能な径の固定穴２７が設けられており、旋回固定ピン２５の上端部分が陥入することにより、旋回軸受１６が旋回できないように固定する。旋回固定ピン２５の下端には旋回ロック開放紐２８が設けられており、当該開放紐２８を下側に引くことにより、旋回固定ピン２５が下側に移動して、固定穴２７から退避し、旋回軸受１６が旋回ベース４ｄに対して旋回可能な状態となる。

旋回軸受１６の旋回ベース４ｄに対する旋回は、旋回モーター９ａによって駆動される。旋回モーター９ａは、後述する移動部材６のセンサーユニット３６からの検出信号により、特定の方向に水平アーム５を旋回させるように駆動する。

旋回モーター９ａには、旋回軸受１６に噛み合うように配置されたギアユニット２９が設けられている。ギアユニット２９は、旋回モーター９ａの駆動軸９ｃに固定された下側にフランジ面に摩擦板を有するフランジ２９ａと、フランジ２９ａに同軸に外挿しフランジ２９ａのフランジ面に押圧された状態に設けられた駆動ギア２９ｂと、駆動ギア２９ｂのフランジ２９ａのフランジ面に対する押圧力を付与する付勢部材２９ｃとを備える。

駆動ギア２９ｂは、フランジ２９ａのフランジへの押圧力に応じて変化する両者間に生じる摩擦力に対応して、旋回軸受１６に与えるトルクの調整を行なうことができる。旋回軸受１６には、駆動ギア２９ｂと噛み合うギア１６ｇが設けられており、旋回モーター９ａの駆動により、旋回軸受１６が旋回する。なお、これらのギアユニット２９は、ギアカバー２９ｄにより被覆されている。

先端部５ｂに設けられた移動部材６は、図９と図１０に示すように、スライダー３０が、水平アーム５の長さ方向に沿って移動自在となるよう先端部５ｂの下側梁１５内に納まり、下側梁１５の下壁を上下から挟むように前後両側に設けられた複数の走行ローラー３０ａ，３０ｂによって、下側梁１５から脱落しないように取り付けられる。なお、下側梁１５の内部に位置する走行ローラー３０ａは、ローラー軸に内蔵された前後移動モーター９ｂにより駆動可能に構成されており、後述するセンサーユニットからの信号により移動部材６が駆動する。

スライダー３０は、下側梁１５の下壁間に位置する裂溝から下方に突出する吊下げ軸３１を備え、当該吊下げ軸３１に安全ブロック３２を吊下げるための連結部材３３が上下動可能に取付けられている。安全ブロック３２は、連結手段の一例に相当するものであり、引き出し可能に設けられた可撓性のベルトやワイヤー３２ｗによって、荷物Ｂの上の作業者Ｈが装着しているハーネスと連結して水平アーム５で作業者を吊持可能とする。安全ブロック３２に設けられているベルトやワイヤー３２ｗは、ゆっくりと引き出すと自在に引き出すことができ、荷台上での移動には差し障りがないが、作業者Ｈが墜落する程度の速度で引き出した場合はロックされ地面Ｇへの墜落を防止する。

連結部材３３は、上記吊下げ軸３１に上下動可能となるよう挿通した水平板３３ａと、前記水平板３３ａの下部に両端を結合したＵ字環３３ｂによって形成され、吊下げ軸３１の下端に螺合したナットと水平板３３ａの間に縮設したスプリング３４で連結部材３３を弾力的に支持し、この連結部材３３を常時上昇位置に押上げている。

移動部材６に設けられたブレーキ機構１０は、先端部５ｂの下側梁１５及び上側梁１４に対して外側から跨るように外嵌する門形枠に形成された当接部材３５の下部両端を上記連結部材３３の水平板３３ａ上部両端に結合した構造になっている。なお、当接部材３５の側辺３５ｂには、上側梁１４の側面に当接する案内ローラー３５ｄが設けられており、移動部材６の安定移動を確保している。

連結部材３３は、Ｕ字環３３ｂに作業者の体重が加わらないとき、図１０に示すように、スプリング３４で上昇位置に押上げられ、この連結部材３３に固定した当接部材３５の上部水平片３５ａの下面と上側梁１４の上面に隙間が確保され、移動部材６の水平アーム５に沿った移動を自由にしている。

一方、連結部材３３に作業者の体重が加わると、スプリング３４が圧縮して連結部材３３が下降し、この連結部材３３と一体に下降した当接部材３５の上部水平片３５ａの下面が上側梁１４の上面に当接し、これによってブレーキ力が発生して先端部５ｂに対して移動部材６を固定することができる。したがって、作業者Ｈが荷台から墜落したとき、その状態の位置で移動部材６を固定することができ、吊下げられた作業者に発生する振り子現象を小さくすることができる。

また、作業者Ｈの落下の勢いによって水平アームが撓んだり、上記のように上下方向に水平アーム５が揺動して下向きになった場合でも、移動部材６が水平アーム５の先端側に移動することを防止できる。

移動部材６には、安全ブロック３２のワイヤー３２ｗの振れを検知するためのセンサーユニット３６が設けられている。センサーユニット３６は、移動部材６の移動方向前後に設けられた取り付け枠３７によって、移動部材６と連結しており、それぞれの取り付け枠３７に設けられた旋回センサーハンガー３８と、取り付け枠３７に対し、移動部材の移動方向と直交する方向（位相部材の左右方向）に揺動可能に取り付けられた前後センサーハンガー３９とを備えている。なお、旋回センサーハンガー３８は本発明の第１ハンガーに相当し、前後センサーハンガー３９は本発明の第２ハンガーに相当する

旋回センサーハンガー３８は、取り付け枠３７の下方に伸び、移動部材６の移動方向に沿って安全ブロック３２を挟んで対向配置される一対の旋回ハンガーバー３８ａと、旋回ハンガーバー３８ａの下端に設けられた旋回センサーホルダー３８ｂと、前後センサーハンガー３９の揺動を案内するガイドレール３８ｃを備える。一対の旋回ハンガーバーにそれぞれ設けられる旋回センサーホルダー３８ｂは、移動部材６の左右方向に反対となるように設けられており、それぞれ右旋回、左旋回用の旋回センサー４０Ｌ，４０Ｒとを保持する。

前後センサーハンガー３９は、取り付け枠３７の下方に伸び、移動部材の移動方向と直交する方向（位相部材の左右方向）に揺動可能に枢着された一対の前後センサーバー３９ａと、一対の前後センサーバー３９ａの下方に取り付けられるワイヤーガイド３９ｂとを備える。

前後センサーバー３９ａは、図１２に示すように、旋回センサーハンガー３８のガイドレール３８ｃに設けられた左右方向に伸びる長孔３８ｄに嵌入した状態に配置され、移動部材の移動方向と直交する方向（位相部材の左右方向）に案内されて揺動する。前後センサーバー３９ａの下方に設けられているワイヤーガイド３９ｂは、上下方向に並行に設けられた一対の棒状部材であり、移動部材の移動方向に沿ったスリット３９ｄが設けられており、当該スリット３９ｄにワイヤー３２ｗが挿通される。

ワイヤーガイド３９ｂには、安全ブロック３２の初期取り付け位置を中心として、前後方向の対称位置に前進センサー４０Ｆと後退センサー４０Ｂが設けられている。

右旋回センサー４０Ｒ、左旋回センサー４０Ｌ、前進センサー４０Ｆ、後退センサー４０Ｂは、それぞれ近接センサーにより構成されており、センサーに異物が近接した場合に検出信号を出力するオン・オフの切り替え出力を行うセンサーが用いられている。

前進センサー４０Ｆと後退センサー４０Ｂは、図１２に示すように、作業者Ｈの移動により、ワイヤー３２ｗが前後方向（移動部材６の移動方向）に傾いて振れる。そして、所定の振れ幅に達したとき、前進センサー４０Ｆと後退センサー４０Ｂに対向する位置に移動したとき、ワイヤー３２ｗの傾斜（振れ）を検出する。

右旋回センサー４０Ｒ、左旋回センサー４０Ｌは、作業者Ｈの移動により、ワイヤー３２ｗが左右方向（水平アーム５の旋回方向）に傾いた場合、図１０に示すように、ワイヤーガイド３９ｂによって、前後センサーハンガー３９が一体として揺動する。そして所定の振れ幅に達したとき、すなわち、ワイヤーガイド３９ｂが右旋回センサー４０Ｒ、左旋回センサー４０Ｌに対向する位置に移動したとき、ワイヤー３２ｗと一体となった前後センサーハンガー３９の傾斜を検出する。

なお、前後センサーハンガー３９のワイヤーガイド３９ｂ及び旋回センサーハンガー３８のガイドレール３８ｃは、それぞれ、右旋回センサー４０Ｒ、左旋回センサー４０Ｌ，前進センサー４０Ｆ、後退センサー４０Ｂの検出範囲を超えてワイヤー３２ｗが傾斜することを防止するために、それぞれ移動可能範囲を制限するように構成されていてもよい。

右旋回センサー４０Ｒ、左旋回センサー４０Ｌ、前進センサー４０Ｆ、後退センサー４０Ｂがワイヤー３２ｗの振れを検出した場合、各センサーからの検出信号は、旋回モーター９ａ及び前後移動モーター９ｂに送られ、それぞれのモーターの動作制御を行う信号として使用される。

各センサーから送られた検出信号は、図１３に示すように駆動制御機構５０により特定のモーターを特定の方向に駆動させるための信号として、各モーターへの電気信号へと変換される。駆動制御機構５０は、電子回路で構成された駆動制御部を備えており、各センサー４０Ｂ，４０Ｆ，４０Ｌ，４０Ｒからの信号をモーター９ａ，９ｂの駆動信号に変換してモーター９ａ，９ｂに出力する。

具体的には、図１４に示すように、センサーからの出力がない場合は、いずれのモーターも駆動しない状態となっている。センサーがオンになったことが検出されると（＃１でＹｅｓ）、それぞれどのセンサーから出力されたかに応じて、定義付けされているモーターが、定義付けされた駆動方向に駆動する（＃２）。

具体的には、右旋回センサー４０Ｒがオンになった場合は、旋回モーター９ａを水平アーム５が右旋回するように駆動する。左旋回センサー４０ＬＲがオンになった場合は、旋回モーター９ａを水平アーム５が右旋回するように駆動する。前進センサー４０Ｆがオンになった場合は、前後移動モーター９ｂを移動部材６が前進するように駆動する。後退センサー４０Ｂがオンになった場合は、前後移動モーター９ｂを移動部材６が後退するように駆動する。

これらのモーターの駆動は、センサーからの検出信号が出力されている間は、継続して行われ、検出信号がオフになったときにモーターの駆動を停止させ（＃４）、モーターの駆動力を開放するように構成されている。

次に、本実施形態にかかる高所作業用墜落防止装置１は使用手順について説明する。

図１に示すように、高所作業用墜落防止装置１は、停車する輸送用自動車Ｃの荷台に対して、一方の側方で荷台の長さ方向の略中央位置に対応するように地面Ｇに配置する。

高所作業用墜落防止装置１は、支柱４が分割して構成されているため、まず、架台３を設置位置に移動させ、設置位置において支柱４が鉛直方向となるように架台３のアウトリガー２によって地面Ｇに固定させる。

次いで、支柱４を組み立てた後、先端部５ｂと後端部５ｃを起こして水平アーム５が伸長状態になるように水平アーム５を組み立てる。水平アーム５の組み立てには、上記の通り、図示しないクレーンなどを吊り金具５ｈに掛け、先端部５ｂと後端部５ｃを持ち上げてもよい。水平アーム５の組み立てが終了すると、旋回固定ピン２５を操作して、水平アーム５の固定を解除する。

輸送用自動車Ｃの荷台に積み上げた荷物Ｂ上で荷役作業を行う場合、水平アーム５の下側梁１５に設けた移動部材６の連結部材３３に安全ブロック３２を吊下げ、図２に示すように、安全ブロック３２から引き出した安全ブロック３２のワイヤー３２ｗと荷物Ｂの上の作業者が装着したハーネスを連結し、水平アーム５で作業者を吊持可能とした状態で、前記水平アーム５を荷物Ｂの上方に配置にして作業を行う。

高所作業用墜落防止装置１の水平アーム５は、上記のように、支柱４の軸心を中心として水平に旋回可能である。荷物Ｂ上で作業者Ｈが水平アーム５と交差する方向に移動した場合、作業者の移動幅に応じて安全ブロック３２のワイヤー３２ｗが前後センサーハンガー３９と一体的に左右方向に振れ、この振れを右旋回センサー４０Ｒ、左旋回センサー４０Ｌが検出すると、水平アーム５が旋回する。また、作業者が水平アーム５の長さ方向に沿った移動をしたときは、作業者の移動幅に応じて安全ブロック３２のワイヤー３２ｗが前後方向に傾斜し、この傾斜によるワイヤー３２ｗの振れを前進センサー４０Ｆ、後退センサー４０Ｂが検出すると、移動部材６が水平アーム５に沿って移動する。各センサーにおける傾斜角度の閾値は、用途などに応じて適宜調整することができ、具体的には、これらのセンサーの取り付け位置を変更することで調整可能である。

図１の平面図は、荷物Ｂ上での作業エリアとなる荷物Ｂの平面形状と水平アーム５の旋回範囲の関係を示し、下側梁１５の先端と後端の間が移動部材６の移動可能範囲となる。水平アーム５が支柱４の軸心を中心に旋回することで、その先端と後端が描く円弧状の軌跡の間は、荷物上の作業エリアの大半領域を平面的にカバーでき、このカバー部分では安全ブロック３２から引き出したワイヤー３２ｗの長さを変えることなく作業者は移動できる。このため、ベルトやワイヤー３２ｗの引き出し長さを最小限に設定することができると共に、移動部材６は、作業者Ｈの頭上に追従して移動する。

なお、図１に示す移動部材６の移動可能範囲が作業エリアをカバーしない部分Ｎは、安全ブロック３２からベルトやワイヤー３２ｗを引き出すことによって作業を行なえばよく、この場合は、ワイヤー３２ｗが通常位置から前方向に振れた状態になっているが、この場合は、移動部材６が水平アーム５の最先端に位置するため、これ以上の移動部材６の移動は伴わない。

荷物Ｂ上での作業時において、荷崩れが生じたり作業者が誤って荷物Ｂ上から墜落した場合、ハーネスと安全ブロック３２を介して作業者は水平アーム５に吊下げ保持され、床面への落下によって生じる事故を未然に防止する。

作業者が荷物Ｂ上から墜落すると、先ず、移動部材６に作業者の体重がかかり、この移動部材６のＵ字環３３ｂがスプリング３４に抗して下降すると、旋回ブレーキ機構８の当接部材２４ｂ先端が旋回ベース４ｄの上面に強く押し当てられ、旋回軸受１６の旋回に対する制動力として働き、水平アーム５の旋回に対するブレーキとして機能する。

また、ブレーキ機構１０により、墜落時に移動部材６が水平アーム５の先端側への移動を防止できる。

このように、作業者の墜落位置で移動部材６を固定化すると、作業者の頭上に安全ブロック３２が位置し、作業者が墜落時に振り子のように振られるのを最小限にすることができる。これにより、積荷や周辺の構造物への衝突を防ぐことができる。

荷役作業が終わると、ハーネスと安全ブロック３２の結合を解き、旋回固定ピン２５により、水平アームを固定する。

以上説明したように本実施形態にかかる高所作業用墜落防止装置によれば、作業者の動きに追従して装置を駆動させることができ、作業者の頭上に安全ブロックが常時位置することになるため、作業者の墜落時において、作業者が振り子のように振られるのを最小限にすることができる。

なお、本実施形態において、移動部材６及び水平アーム５の駆動機構については、上記実施形態に限定されるものではなく、図１７に示すように水平アーム５に取り付けた駆動機構を用いることも可能である。図１７に示す変形例にかかる高所作業用墜落防止装置４１において、移動部材６の駆動機構４２には、水平アーム５の先端部５ｂの上方に設けられた無端ベルト４３とローラー４４ａ，４４ｂが設けられている。無端ベルト４３は、移動部材６に設けられた当接部材３５の上部水平片３５ａと連結しており、作動に伴い連結する移動部材６を水平アーム５の長さ方向に移動させる。

また、支柱４側に設けられたローラー４４ａは駆動制御機構５０からの動作制御によりモーター駆動し、前進センサー４０Ｆと後退センサー４０Ｂからの検出信号によって、所定の方向に駆動する。

（第２実施形態）
図１５、図１６に示すように、高所作業用墜落防止装置６１は、支持部材５４が、輸送用自動車Ｃの荷台に沿った方向に長い壁状に構成され、この上面を水平移動可能な第１移動機構５７から、当該移動方向に直交する方向に伸びる水平アーム５５を備える構成とすることができる。水平アーム５５には、長さ方向に移動可能な第１実施形態と同じ構成の移動部材５６が設けられる。この構成によれば、例えば、備え付けの高所作業用墜落防止装置６１等に好適に用いられ、装置の移動、設置などの手間を軽減することができる。

なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。例えば、本実施形態では、移動部材６もモーターによる駆動制御の対象となっているが、移動部材６は、一般に軽量であり水平アーム５に沿った移動のために必要とする力が小さくてすむことから、モーターによらずに移動するように構成してもよい。

また、安全ブロック３２の振れを検出する各種センサーは、本実施形態で使用した、オン・オフの切り替えセンサーに限定されるものではなく、計測対象であるワイヤー３２ｗの通常位置からの振れ幅、一例として、ワイヤー３２ｗとセンサーとの距離等を測定することができるものであれば、その種類は問わない。また、使用されるセンサーの種類に応じてセンサーユニットのセンサーの配置構成や、駆動制御機構５０の処理手順は、適宜設計変更することができる。

本発明の高所作業用墜落防止装置によれば、このように、高所作業用墜落防止装置１を、高所作業時の作業者の安全性を向上させることができる。

１，４１，６１ 高所作業用墜落防止装置
２ アウトリガー
３ 架台
３ａ 支持脚
４ 支柱
４ａ 下筒
４ｂ 中筒
４ｃ 上筒
４ｄ 旋回ベース
５ 水平アーム
５ａ 中間部
５ｂ 先端部
５ｃ 後端部
５ｈ 吊り金具
５ｗ ウェイト
６ 移動部材
７ 旋回駆動部
８ 旋回ブレーキ機構
９ａ 旋回モーター
９ｂ 前後移動モーター
９ｃ 駆動軸
１０ ブレーキ機構
１１ ステップ
１２ 点検デッキ
１３ｂ，１３ｃ ヒンジ
１４ 上側梁
１５ 下側梁
１６ 旋回軸受
１６ｇ ギア
１７ アーム支持台
１７ａ 側板
１７ｂ 環状座板
１８ スプリング
１９ 下向き腕
２０ 水平軸
２１ａ，２１ｂ ばね受け板
２２ ボルト
２３ ナット
２４ 水平ビーム位置決め部材
２４ａ ホルダー
２４ｂ 当接部材
２５ 旋回固定ピン
２６ スプリング
２７ 固定穴
２８ 旋回ロック開放紐
２９ ギアユニット
２９ａ フランジ
２９ｂ 駆動ギア
２９ｃ 付勢部材
２９ｄ ギアカバー
３０ スライダー
３０ａ，３０ｂ 走行ローラー
３１ 吊下げ軸
３２ 安全ブロック
３２ｗ ワイヤー
３３ 連結部材
３３ａ 水平板
３３ｂ Ｕ字環
３４ スプリング
３５ 当接部材
３５ａ 当接部材水平片
３５ｂ 当接部材側辺
３５ｄ 案内ローラー
３６ センサーユニット
３７ 取り付け枠
３８ 旋回センサーハンガー
３８ａ 旋回ハンガーバー
３８ｂ 旋回センサーホルダー
３８ｃ ガイドレール
３９ 前後センサーハンガー
３９ａ 前後センサーバー
３９ｂ ワイヤーガイド
３９ｄ スリット
４０Ｂ 後退センサー
４０Ｆ 前進センサー
４０Ｌ 左旋回センサー
４０Ｒ 右旋回センサー
４２ 移動部材駆動機構
５０ 駆動制御機構
５１ 駆動制御部
５４ 支持部材
Ｂ 荷物
Ｃ 輸送用自動車
Ｇ 地面
Ｈ 作業者

Claims (9)

1. 支持部材と、前記支持部材に対して水平面内で可動な水平アームと、前記水平アームに沿って移動可能となる移動部材と、前記移動部材と作業者を連結する連結手段と、前記水平アームを駆動させる第１駆動機構を有する高所作業用墜落防止装置において、
   前記移動部材は、前記作業者の移動により発生する、前記連結手段の振れを検知するセンサーユニットを備え、
   前記センサーユニットにより検知された前記連結手段の振れ幅が水平アームの左右方向へ閾値を超えると、前記水平アームを前記連結手段の振れが小さくなる方向へ前記作業者の動きに追従して移動させるように前記第１駆動機構を制御する駆動制御手段を有することを特徴とする、高所作業用墜落防止装置。
2. さらに、前記移動部材を前記水平アームに沿って移動させる第２駆動機構を有し、
   前記駆動制御手段は、前記センサーユニットにより検知された前記連結手段の振れ幅が水平アームの長さ方向へ閾値を超えると、前記移動部材を前記連結手段の振れが小さくなる方向へ移動させるように前記第２駆動機構を制御することを特徴とする、請求項１に記載の高所作業用墜落防止装置。
3. 前記センサーユニットは、前記移動部材の下方位置に設けられ、前記連結手段の振れに伴う移動を検出することを特徴とする、請求項１又は２に記載の高所作業用墜落防止装置。
4. 前記センサーユニットは、前記連結手段を挟んで左右方向に対向して配置される一対の左右センサーを備え、
   前記駆動制御手段は、前記左右センサーにより前記連結手段の振れを検出すると前記水平アームを駆動させ、前記連結手段の振れを検出できなくなると、水平アームを停止させることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１つに記載の高所作業用墜落防止装置。
5. 前記センサーユニットは、前記左右センサーを支持する第１ハンガーを備え、
   前記第１ハンガーは、前記移動部材から垂下して設けられた第１ハンガーバーと、前記第１ハンガーバーに設けられ前記移動部材の左右に相反する位置に前記左右センサーを支持することを特徴とする、請求項４に記載の高所作業用墜落防止装置。
6. 前記センサーユニットは、前記連結手段を挟んで前記水平アームの長さ方向に対向して配置される一対の前後センサーを備え、
   前記駆動制御手段は、前記前後センサーにより前記連結手段の振れを検出すると前記移動部材を移動させ、前記連結手段の振れを検出できなくなると、前記移動部材を停止させることを特徴とする、請求項２から５のいずれか１つに記載の高所作業用墜落防止装置。
7. 前記センサーユニットは、前記前後センサーを支持する第２ハンガーを備え、
   前記第２ハンガーは、
   前記移動部材から垂下し前記左右方向に揺動可能な第２ハンガーバーと、
   前記第２ハンガーバーに設けられ前記連結手段を前記移動部材の移動方向に案内するスリットを備え、前記連結手段を挟んで前記スリットの前後位置に前記前後センサーを配置するガイドを備えることを特徴とする、請求項６に記載の高所作業用墜落防止装置。
8. 前記支持部材は、起立状に配置された支柱で構成され、
   前記水平アームは、前記支柱の軸に対して水平面内で旋回可能に構成されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１つに記載の高所作業用墜落防止装置。
9. 前記水平アームは、その長さ方向に直交する方向にスライド可能に構成されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１つに記載の高所作業用墜落防止装置。

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