JP7471894B2 - 工事用エレベータの安全装置 - Google Patents

Description

本発明は、工事用エレベータの安全装置に関するものである。

従来、建築物や土木構造物等の構造物が建設される工事現場では、構造物の複数の作業階のそれぞれに資材や人員を運搬する工事用エレベータが使用される。工事用エレベータは、昇降路を昇降可能な搬器と、搬器に設けられた内扉とを備える。内扉は、搬器の側面の乗降口を開閉する扉であり、搬器に設けられた電動機により開閉駆動される。また、複数の作業階のそれぞれにおいて、安全のために、搬器の昇降路に通じる開口部を開閉する外扉が設けられる。

外扉の開閉に必要な労力を軽減するため、構造物の各作業階に外扉用の電動機を設け、その電動機によって外扉を開閉駆動する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、構造物の各作業階に外扉用の電動機を設ける必要があることから、工事用エレベータの設置に労力や費用を要するという問題がある。

このような問題を解決するための技術として、本特許出願人は既に特許文献２に記載の工事用エレベータを提案している。この工事用エレベータは、工事中の構造物の複数階に亘って設けられるものであり、上下方向に延びる昇降路を昇降可能であるとともに側面に乗降口が形成された搬器と、搬器を昇降させる昇降駆動装置とを備えている。搬器には、乗降口を開閉する内扉と、内扉を開閉駆動する電動機が設けられる。各階には、昇降路に通じる開口部を開閉する外扉を含む外扉機構と、内扉の開動作に伴い外扉機構の少なくとも一部に係合して外扉を開扉させる可動部材を含む可動係合装置が設けられる。

特許文献２のような工事用エレベータを建築現場で運用する場合、専属の操作オペレータを配置し、搬器扉の開閉、行先階設定、昇降開始操作を行う。

基本的な作業サイクルとしては、まず搬器への揚重物の積込作業や作業員の搭乗が完了したか否かを操作オペレータが確認し、完了を判断したら、搬器扉の閉操作の後、昇降開始操作を行い、指定した階へ搬器を移動させる。

指定階への揚重物の積み下ろしを完了させたら再度エレベータを操作し、積込み階（主に建物１Ｆ）に下降するという作業を繰り返し行い、建築現場の揚重作業を成り立たせている。

実開平３－４９２７９号公報 特開２０１７－１６０００８号公報

ところで、昨今の繁忙期や仕上工事最盛期を迎えた建築現場では、それに相まって人員搬送、資材揚重でエレベータの稼働率は高くなり、操作オペレータの作業手間も増え、危機意識が散漫になる傾向がある。

そのような状態でエレベータ操作をする際に、扉部に物が残置されていた状態に気づかなくなる恐れがあり、結果そのような状態で扉を閉めてしまうと事故や機械の故障に繋ってくる。

また、従来の工事用エレベータには扉部の残留物を自動検知する機能は有しておらず、都度オペレータの判断に委ねているのが実情である。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、誤操作等によって人や物が扉に挟まれる事態を未然に防止することができる工事用エレベータの安全装置を提供することを目的とする。

上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る工事用エレベータの安全装置は、工事中の構造物の複数階に亘って設けられる工事用エレベータに備わる安全装置であって、上下方向に延びる昇降路を昇降可能であるとともに側面に乗降口が形成された搬器に設けられ、この乗降口の近傍に設定した所定の検知エリアにおける物体の有無を検知する検知手段と、この検知手段による検知に基づいて、乗降口用の扉の開閉操作を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る他の工事用エレベータの安全装置は、上述した発明において、扉の閉操作中に検知手段が物体を検知した場合には、制御手段は、扉の閉操作を無効化する制御を行うことを特徴とする。

また、本発明に係る他の工事用エレベータの安全装置は、上述した発明において、扉の開操作中に検知手段が物体を検知した場合には、制御手段は、扉の開操作を無効化する制御を行うことを特徴とする。

また、本発明に係る他の工事用エレベータの安全装置は、上述した発明において、検知手段は、搬器の乗降口の側方下部に設けられることを特徴とする。

本発明に係る工事用エレベータの安全装置によれば、工事中の構造物の複数階に亘って設けられる工事用エレベータに備わる安全装置であって、上下方向に延びる昇降路を昇降可能であるとともに側面に乗降口が形成された搬器に設けられ、この乗降口の近傍に設定した所定の検知エリアにおける物体の有無を検知する検知手段と、この検知手段による検知に基づいて、乗降口用の扉の開閉操作を制御する制御手段とを備えるので、オペレータの誤操作等によって人や物が扉に挟まれる事態を未然に防止することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る他の工事用エレベータの安全装置によれば、扉の閉操作中に検知手段が物体を検知した場合には、制御手段は、扉の閉操作を無効化する制御を行うので、乗降口付近にいる人や物が閉操作中の扉に挟まれる事態を未然に防止することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る他の工事用エレベータの安全装置によれば、扉の開操作中に検知手段が物体を検知した場合には、制御手段は、扉の開操作を無効化する制御を行うので、乗降口付近にいる人や物が開操作中の扉から飛び出す事態を未然に防止することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る他の工事用エレベータの安全装置によれば、検知手段は、搬器の乗降口の側方下部に設けられるので、乗降口の近傍に設定した検知エリアにおける物体の有無を精度良く検知することができるという効果を奏する。

図１は、本発明に係る工事用エレベータの安全装置の実施の形態を示す概略斜視図である。 図２は、本実施の形態のエリアセンサの説明図であり、（１）は外観図、（２）は取付け状況を示す図である。 図３は、本実施の形態のエリアセンサによる検知エリアを示す概略平面図である。 図４は、本実施の形態の概略フローチャート図である。

以下に、本発明に係る工事用エレベータの安全装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

まず、本実施の形態が適用される工事用エレベータについて説明する。図１に示すように、この工事用エレベータ１０は、工事中の建築物（構造物）の複数階に亘って設けられるエレベータであり、支柱１２と、搬器１４と、内扉１６と、外扉１８と、制御部２０とを備える。支柱１２は、建築物の各階の床スラブ２２に設けられた開口２４を連通する昇降路２６内に設けられ、上下方向に延びている。搬器１４は、昇降路２６内に配置された箱体であり、内側に資材や人員を収容する収容空間２８が形成されている。搬器１４の収容空間２８を取り囲む側面の一部（正面）には、収容空間２８に資材や人員を乗降させるための乗降口３０が形成されている。乗降口３０は、横長の開口である。搬器１４には、図示しない電動機とガバナーを備えている。この電動機は、支柱１２に沿って搬器１４を昇降させるための駆動源として使用される。ガバナーは、昇降路２６の昇降移動を停止させる非常ブレーキである。

内扉１６は、搬器１４の乗降口３０に設けられた上下縦開き型の二枚扉であり、上扉１６Ａと、下扉１６Ｂを有する。上扉１６Ａおよび下扉１６Ｂは、乗降口３０の側縁に設けられたレール部３２に沿って昇降可能であり、上扉１６Ａが上昇するとともに下扉１６Ｂが下降することで乗降口３０を開き、上扉１６Ａが下降するとともに下扉１６Ｂが上昇し、上扉１６Ａの下端と下扉１６Ｂの上端が当接することで乗降口３０を閉じる。図１の例では、上扉１６Ａおよび下扉１６Ｂが全開した状態が示されている。上扉１６Ａおよび下扉１６Ｂは、搬器１４に設けられた図示しない電動機を昇降の駆動源としている。

外扉１８は、縦開き型のブラインドカーテン式の扉であり、各階の床スラブ２２の開口２４付近の左右両端に立設された外扉用支柱３４の間に配置される。外扉用支柱３４の対向面には、上下方向に延びるレール部３６が設けられており、外扉１８はレール部３６に沿って上下方向に移動して乗降口３０を開閉する。図１の例では、外扉１８が全開した状態が示されている。外扉１８は、図示しない係合機構による内扉１６との係合を利用して開閉動作される。係合機構は、外扉１８と内扉１６とを係合するための機構であり、外扉１８と内扉１６の間に配置される。係合機構は、図示しない電動機の駆動により作動して、外扉１８と内扉１６とを係合状態にしたり、係合を解除した状態にする。係合機構が係合していないときに、内扉１６が開いても、外扉１８は開閉動作しない。係合機構が係合しているときに、内扉１６が開くと、外扉１８が開く。また、内扉１６が閉じると、外扉１８が自重で下降し、外扉１８が閉じる。

制御部２０は、操作部３８または搬器１４から送られる操作信号にしたがって、内扉１６の開閉動作を制御する扉開閉制御部４０と、搬器１４の昇降動作を制御する昇降制御部４２を有している。操作部３８または搬器１４は、ユーザによる操作を受け付ける各種のボタン等を有しており、例えば搬器１４内の側面と、各階の外扉用支柱３４の近傍の側面に設けられる。操作部３８から内扉１６の閉動作を示す操作信号が入力されると、扉開閉制御部４０は、電動機を駆動して係合機構を係合状態にするとともに上扉１６Ａを下降させ、下扉１６Ｂを上昇させる。こうすることで、内扉１６が閉じるとともに外扉１８が閉じる。操作部３８から内扉１６の開動作を示す操作信号が入力されると、扉開閉制御部４０は、電動機を駆動して係合機構を係合状態にするとともに上扉１６Ａを上昇させ、下扉１６Ｂを下降させる。こうすることで、内扉１６が開くとともに外扉１８が開く。また、扉開閉制御部４０は、後述の安全装置１００から送られる信号にしたがって、内扉１６の開閉操作を拒否（無効化）する制御も行う。

次に、本実施の形態に係る安全装置について説明する。図１に示すように、この安全装置１００は、搬器１４の乗降口３０に向かって右側下部に設けられるエリアセンサ４４（検知手段）と、安全制御部４６（制御手段）とを備えている。

エリアセンサ４４は、乗降口３０の前側近傍に設定した所定の検知エリアＡにおける残留物（物体）の有無を常時検知するために設けられる。このエリアセンサ４４は、例えばレーザー光による物体検知機能を備えたレーザーエリアセンサで構成することができる。エリアセンサ４４は、建設現場毎に検出エリアや検出可能な物体の大きさを指定することが可能なタイプを用いることが好ましい。このようなタイプを用いれば、現場が異なっても、同一のセンサを転用することができる。

図２（１）は、エリアセンサを収容した格納ブラケットの外観である。図２（２）は、搬器に対する取付状況を示したものである。これらの図に示すように、エリアセンサ４４は、格納ブラケット４８に収容されており、格納ブラケット４８を介して搬器１４の側面５０に取り付けられる。このため、エリアセンサ４４は格納ブラケット４８を介して搬器１４と一体化している。

格納ブラケット４８は、図２（１）に示すように、隣り合う２側面５２、５４が開口した箱状の収容部５６と、収容部５６の側面上部より側方に延出したＬ字状断面の固定部５８とを備える。エリアセンサ４４は、収容部５６の底面６０に設けた係合穴６２に固定されている。エリアセンサ４４の底部からは、信号線および電源線を合わせた複合ケーブル６４が係合穴６２を通じて外部に延出している。複合ケーブル６４は、図外の安全制御部４６に接続している。固定部５８の上面には、取り付け用の長穴６６が２つ形成されている。格納ブラケット４８は、この長穴６６に通されるボルト等を介して搬器１４の側面５０に着脱自在に取り付けられる。

格納ブラケット４８の取り付け位置は、図２（２）に示すように、搬器１４の向かって右側面５０の前縁下部である。収容部５６の２つの開口面（側面５２、５４）のうち一面５２が搬器１４の前方向を向いており、他面５４が搬器１４の左方向を向いている。乗降口３０の下縁には、長方形状の渡し板６８が起伏可能に突設されている。本実施の形態では、この渡し板６８の上面全体を検知エリアＡとして想定している。エリアセンサ４４が乗降口３０の側方下部に設けられるので、検知エリアＡにおける物体の有無を精度良く検知することができる。

図３は、設定した検知エリアの平面図である。この図に示すように、本実施の形態では、検知エリアＡを、乗降口３０の前方（図の左方）の略長方形の領域に設定した。なお、実際に検知可能なエリアは、エリアセンサ４４の取り付け条件などによって、設定した検知エリアＡとは異なってしまう場合がある。このため、検知エリアＡについては、事前に実験等で確認して設定することが望ましい。

安全制御部４６は、エリアセンサ４４による検知に基づいて、内扉１６の開閉操作を制御するものである。具体的には、安全制御部４６は、複合ケーブル６４を通じて送信されるエリアセンサ４４の出力信号に基づいて、残留物の有無を判定し、この結果を、残留物の有無情報を示す信号として工事用エレベータ１０の制御部２０の扉開閉制御部４０に送信する。安全制御部４６は、扉開閉制御部４０を介して、内扉１６の開閉操作を拒否（無効化）する制御を行う。また、安全制御部４６は、複合ケーブル６４を通じてエリアセンサ４４に電源を供給する。

次に、上記構成の動作および作用について説明する。
図４に示すように、まず、オペレータが、搬器１４への揚重物の積込作業や作業員の搭乗が完了したか否かを確認した後、操作部３８に対して内扉１６の閉動作を操作する（ステップＳ１）。安全制御部４６は、エリアセンサ４４の出力信号によって検知エリアＡの残留物の有無を判定し（ステップＳ２）、残留物の有無情報を示す信号として扉開閉制御部４０に送信する。この信号が残留物有りを示す場合は、扉開閉制御部４０は、内扉１６の閉動作を拒否する制御を行う（ステップＳ３）。内扉１６の閉動作を拒否する制御によって、内扉１６の閉動作が停止する。これにより、乗降口３０付近にいる人や物が閉操作中の扉に挟まれる事態を未然に防止することができる。

この状態でユーザが残留物を撤去した後（ステップＳ４）、再度ステップＳ１に戻り操作部３８または搬器１４に対して内扉１６の閉動作を操作する。一方、残留物無しを示す場合は、扉開閉制御部４０は、内扉１６の閉動作を実施する制御を行う（ステップＳ５）。内扉１６が閉じた後、昇降制御部４２による搬器１４の昇降動作操作に移行する（ステップＳ６）。

本実施の形態によれば、エリアセンサ４４が搬器１４の乗降口３０を常時監視することで、オペレータの誤操作等によって人や物が扉に挟まれる事態を未然に防止することができる。このため、ヒューマンエラーを防止するとともに、人間と機械双方によるダブルセーフティーを実現することができる。また、オペレータの作業負担を軽減することができる。

なお、上記の実施の形態において、操作部３８または搬器１４に対して内扉１６の開動作を操作した後、内扉１６の開操作を無効化する制御を行い、内扉１６の開動作を停止させてもよい。このようにすれば、乗降口３０付近にいる人や物が開操作中の扉から飛び出す事態を未然に防止することができる。

以上説明したように、本発明に係る工事用エレベータの安全装置によれば、工事中の構造物の複数階に亘って設けられる工事用エレベータに備わる安全装置であって、上下方向に延びる昇降路を昇降可能であるとともに側面に乗降口が形成された搬器に設けられ、この乗降口の近傍に設定した所定の検知エリアにおける物体の有無を検知する検知手段と、この検知手段による検知に基づいて、乗降口用の扉の開閉操作を制御する制御手段とを備えるので、オペレータの誤操作等によって人や物が扉に挟まれる事態を未然に防止することができる。

また、本発明に係る他の工事用エレベータの安全装置によれば、扉の閉操作中に検知手段が物体を検知した場合には、制御手段は、扉の閉操作を無効化する制御を行うので、乗降口付近にいる人や物が閉操作中の扉に挟まれる事態を未然に防止することができる。

また、本発明に係る他の工事用エレベータの安全装置によれば、扉の開操作中に検知手段が物体を検知した場合には、制御手段は、扉の開操作を無効化する制御を行うので、乗降口付近にいる人や物が開操作中の扉から飛び出す事態を未然に防止することができる。

また、本発明に係る他の工事用エレベータの安全装置によれば、検知手段は、搬器の乗降口の側方下部に設けられるので、乗降口の近傍に設定した検知エリアにおける物体の有無を精度良く検知することができる。

以上のように、本発明に係る工事用エレベータの安全装置は、昇降路を頻繁に昇降移動する搬器を備える工事用エレベータに有用であり、特に、誤操作等によって人や物が搬器の扉に挟まれる事態等を未然に防止するのに適している。

１０ 工事用エレベータ
１２ 支柱
１４ 搬器
１６ 内扉
１８ 外扉
２０ 制御部
２２ 床スラブ
２４ 開口
２６ 昇降路
２８ 収容空間
３０ 乗降口
３２，３６ レール部
３４ 外扉用支柱
３８ 操作部
４０ 扉開閉制御部
４２ 昇降制御部
４４ エリアセンサ（検知手段）
４６ 安全制御部（制御手段）
４８ 格納ブラケット
５０ 側面
５２，５４ 側面
５６ 収容部
５８ 固定部
６０ 底面
６２ 係合穴
６４ 複合ケーブル
６６ 長穴
６８ 渡し板
１００ 工事用エレベータの安全装置
Ａ 検知エリア

Claims (4)

1. 工事中の構造物の複数階に亘って設けられる工事用エレベータに備わる安全装置であって、
   上下方向に延びる昇降路を昇降可能であるとともに側面に乗降口が形成された搬器に設けられ、この乗降口の近傍に設定した所定の検知エリアにおける物体の有無を検知する検知手段と、この検知手段による検知に基づいて、乗降口用の扉の開閉操作を制御する制御手段とを備え、
   前記検知エリアは、前記乗降口の下縁に突設されている略長方形状の渡し板の上面全体の領域であることを特徴とする工事用エレベータの安全装置。
2. 前記扉の閉操作中に前記検知手段が前記物体を検知した場合には、前記制御手段は、前記扉の閉操作を無効化する制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の工事用エレベータの安全装置。
3. 前記扉の開操作中に前記検知手段が前記物体を検知した場合には、前記制御手段は、前記扉の開操作を無効化する制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の工事用エレベータの安全装置。
4. 前記検知手段は、前記搬器の前記乗降口の側方下部に設けられることを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載の工事用エレベータの安全装置。

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