(57)【要約】【課題】簡易な装置でありながら、作業性に優れた保守作業補助装置及びそれを用いた構造物の保守工法を提供すること。【解決手段】作業者の臀部を支持するいす部Ｃとともに一体になって作業者の大腿部を取り外し可能に固定する大腿固定部３００、及び作業者の上胴を支持して取り外し可能に固定する上胴固定部２００とを少なくとも含んで構成されることにより作業者を支持する支持点を分散させて支持するフルハーネス型の安全帯１００と、安全帯１００を垂下して牽引するロープ４００と、ロープ４００を巻き上げ巻き戻す電動ウインチ５００と、電動ウインチ５００を水平方向に移動可能に構造物６０４の高所（水平部材６０５）に支持する走行車６００と、電動ウインチ５００を作業者の手元で操作する操作部５０８と、を備えている。【選択図】図１
2008110128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者の臀部を支持するいす部とともに一体になって該作業者の大腿部を取り外し可能に固定する大腿固定部、及び該作業者の上胴を支持して取り外し可能に固定する上胴固定部とを少なくとも含んで構成されることにより前記作業者を支持する支持点を分散させて支持するフルハーネス型の安全帯と、
該安全帯を垂下して牽引するロープと、
該ロープを巻き上げ巻き戻す電動ウインチと、
該電動ウインチを水平方向に移動可能に前記構造物の高所に支持する走行車と、
前記電動ウインチを前記作業者の手元で操作する操作部と、
を備えることを特徴とする保守作業補助装置。
【請求項２】
請求項１記載の保守作業補助装置を用い、前記安全帯に固定された作業者を前記ロープで前記構造物に沿って垂下するとともに、
前記操作部の操作により前記電動ウインチを操作して前記ロープを巻き上げ又は巻き戻すことにより作業者を前記構造物に沿って昇降移動させ、前記電動ウインチを前記走行車により水平移動させることにより作業者を構造物に沿って水平移動させる間に前記作業者は構造物の保守作業を行うことを特徴とする構造物の保守工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は送電鉄塔等の構造物の保守作業を行うための保守作業補助装置及びそれを用いた構造物の保守工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電鉄塔などの構造物は、防錆や環境美化を目的として定期的に塗装がなされている。ここで、５００ｋｖ級鉄塔での塗装工事は、送電鉄塔における主材間隔が広く、腹材の塗装は非常に困難な作業である。
【０００３】
従来より、このような箇所での塗装工事は、適宜の足場を設置して行うことが多く、また、鉄塔部材への素乗りで作業する場合もある。
【０００４】
このような足場としては、例えば、登山用具を流用して考案したブランコ装置（ビル清掃用としても応用されている。）や鉄塔部材に固定した軽量のアルミ梯子やワイヤー梯子が例示される。また、丸太、鋼管パイプやビディ足場（本足場）などからなる組立足場を地上より組み立てた組立足場が例示される。さらには、箱形や円柱状のゴンドラのような吊り下げ足場（ゴンドラ足場）が例示される（例えば、特許文献１，２参照。）。
【特許文献１】特公平８−３３０７６号公報
【特許文献２】特開２００２−３８７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、鉄塔部材への素乗り作業やブランコ装置、アルミ梯子などの足場を利用する作業は、作業者の熟練を必要とするという課題点に加え、作業範囲が狭く、また塗装などの保守作業に多大な時間を要するという課題がある。
【０００６】
これに対して、組立足場を利用する保守工法は、鉄塔部材への素乗り等の保守工法に比べれば熟練度は低くてよく、また、施工時間の短縮は図れるが、例えば、構造物自体が狭い敷地に建てられている場合など、狭い敷地での足場の組立施工が困難な場合がある。また、足場の架設、解体に多大の労力と日数を必要とするという課題がある。
【０００７】
一方、ゴンドラを利用する場合には、ゴンドラは昇降が可能であるので作業性が良好であるという利点は有するものの、装置が大がかりとなり、また、ゴンドラ装置自体の重量が嵩むに加えてゴンドラ装置の形状及び大きさに適合した鉄塔の保守作業にしか適用できないという課題があった。
【０００８】
そこで、本発明は簡易な装置でありながら、作業性に優れた保守作業補助装置及びそれを用いた構造物の保守工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者等は、作業者を椅子式フルハーネス安全帯に固定すると共に、構造物の高所の水平部材に走行車を支持させ、該走行車に吊り下げたウインチにより作業者を椅子式フルハーネス安全帯により吊り上げる構成とすれば、作業者はウインチにより昇降が可能となる。また、作業者が自力により水平方向に移動することにより走行車によりウインチを水平移動させれば、作業者は吊り下げられた状態で上下左右に移動が可能となる。従って、このような補助装置によれば、作業者は横及び斜め方向に向けて移動が可能になり、作業範囲が広くなり、簡易な装置でありながら素乗り作業や登山用具を利用した保守工法に比べて３〜４倍の作業能率の上昇が図れることを見いだし本発明に到達した。
【００１０】
すなわち、本発明の保守作業補助装置は、作業者の臀部を支持するいす部とともに一体になって該作業者の大腿部を取り外し可能に固定する大腿固定部、及び該作業者の上胴を支持して取り外し可能に固定する上胴固定部とを少なくとも含んで構成されることにより前記作業者を支持する支持点を分散させて支持するフルハーネス型の安全帯と、該安全帯を垂下して牽引するロープと、該ロープを巻き上げ巻き戻す電動ウインチと、該電動ウインチを水平方向に移動可能に前記構造物の高所に支持する走行車と、前記電動ウインチを前記作業者の手元で操作する操作部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の構造物の保守工法は、上記の保守作業補助装置を用い、前記安全帯に固定された作業者を前記ロープで前記構造物に沿って垂下するとともに、前記操作部の操作により前記電動ウインチを操作して前記ロープを巻き上げ又は巻き戻すことにより作業者を前記構造物に沿って昇降移動させ、前記電動ウインチを前記走行車により水平移動させることにより作業者を構造物に沿って水平移動させる間に前記作業者は構造物の保守作業を行うことを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記の安全帯は、作業用具等を固定する等に用いられる胴ベルトが一体となっていても別体となっていてもよい。胴ベルトが一体となっている場合には、該胴ベルトは作業者を支持する分散支持点の一つであってもなくてもよい。
【００１３】
また、作業用具を保持する保持装置は胴ベルトであっても、又は安全帯とは別構成のショルダー型保持装置であってもよい。
【００１４】
また、操作部は有線で接続されているが無線により操作可能とされていてもよい。
【００１５】
また、走行車としては、１００ｋｇ程度の荷重を吊り下げた状態で鉄塔などの構造物の高所に位置する水平部材を利用して自由走行できるものであればどのようなものでもよい。これにより、作業者が走行車に吊り下げられた状態で近くの構造部材に手足等を利用して水平移動すれば、水平部材が水平に延びる範囲内で走行車ともども水平移動することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に従えば、簡易な装置でありながら、作業性に優れた保守作業補助装置及びそれを用いた構造物の保守工法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について構造物としての送電鉄塔を一例として図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
まず、本発明に係る保守作業補助装置は、図１に示すように、作業者を作業できるような状態で吊り下げるフルハーネス型の安全帯１００と、この安全帯１００を垂下するロープ４００と、ロープ４００を巻き上げ巻き戻す電動ウインチ５００と、電動ウインチ５００を水平方向に移動可能に送電鉄塔６０４の高所の水平部材６０５に支持する走行車６００を備えている。
【００１９】
走行車６００は組み立て式であり、鋼管などの水平部材に組立装着された状態で水平方向に自由走行可能な滑車部６０１と、電動ウインチ５００を吊り下げるためのフック部６０２とを備えている。そして、この図１では、走行車６００は送電鉄塔６０４の高所に位置する水平部材６０５に組立装着され、フック部６０２には、電動ウインチ５００を吊り下げるためのロープ６０３が固定されている。
【００２０】
この電動ウインチ５００は、図２に示すように、ケース本体５０１に収納され、ロープ４００を巻き取る巻胴（不図示）を備えた巻き取り部５０２、電動モータなどの駆動部５０３とから大略構成されている。この駆動部５０３と巻胴との間には、適宜のギア機構、クラッチ機構などが介在されている。このような電動ウインチ５００の構成の一例は、例えば、特開２００５−１３２６２４号公報に記載の昇降装置の駆動部を電動式に変更することにより形成される。
【００２１】
ケース本体５０１の上方には、３カ所の係合部５０４が設けられ、これらの係合部５０４には走行車６００より垂下されたロープ６０３が係合される。また、巻き取り部５０２のケース下面５０５には、図３に示すように、大径の巻胴（不図示）に巻き取られたロープ４００の出口部５０６が設けられ、その出口部５０６の周囲にはφ８の丸棒により形成されたリング５０７が取り付けられている。これにより出口部５０６は、例えば、出口径４０ｍｍの平面視円形に形成されることにより、ロープ４００が揺れてもロープ４００の損傷を防止することができる。
【００２２】
ここで、巻き取り部５０２は公知のウインチの巻き取り部でよいが、例えば、ロープが停止すると摩擦が働いてそのまま停止する構造であれば安全性が一層向上する。このような構造は、特開２００５−１３２６２４号公報明細書に詳細に説明されている。この公報に記載の昇降装置によれば、ロープを巻き取る場合、原動側クラッチと従動側クラッチのつめが係合して巻き取りが停止されている。
【００２３】
駆動部５０３には、電動モータが内蔵され、この電動モータは、作業者の手元で操作可能に構成されている。この実施例では、電動モータの操作部５０８は、接続線５０９により延長され、作業者の手元で巻き取り（上昇）、巻き戻し（下降）の上下２点式の操作が可能とされている。なお、この例の操作部５０８は接続線５０９により有線により接続されているが、有線によらずに操作部５０８を設けてもよい。
【００２４】
ロープ４００としてアラミド繊維などの高強力繊維を用いれば、ロープ４００の径をφ５．４ｍｍとすることにより、最大吊荷重１００ｋｇ、揚程３０ｍ、使用電力ＡＣ−１００ｖ１５０ｗ、昇降速度７ｍ／分程度の電動ウインチは、総重量が２３ｋｇ程度に設計でき、作業者が電動ウインチを背負って鉄塔を自力でよじ登ることが可能である。
【００２５】
ロープ４００の先端４０１には、図１に示すように、保守が容易にできる状態で作業者をロープ４００に吊り下げられる安全帯１００がカラビナ１６等を介して取り外し可能に取り付けられる。
【００２６】
この安全帯１００は、図４に示すように、作業者の上胴（胸部）を支持して取り外し可能に固定する上胴固定部２００と作業者の大腿部を取り外し可能に固定する大腿固定部３００と、吊りベルト部Ｅとを含んで構成されている。
【００２７】
この上胴固定部２００は、肩ベルト部Ａ、補助ベルト部Ｂ、胴ベルト部Ｄ、胸ベルト部Ｆとから大略構成されている。
【００２８】
補助ベルト部Ｂは、柱安全帯に用いられる腰パッド６を含んで構成され、補助ベルト部Ｂの内側にこの腰バッド６が固定され、補助ベルト部Ｂの外側にベルト押さえ２３が設けられている。このベルト押さえ２３には胴ベルト部Ｄの胴ベルト４が挿通され、この胴ベルト４にはベルト通し２５、角環２１、Ｄ環２２が固定されている。胴ベルト４の一方の先端に固定されている胴ベルトバックル２４を他端の先端金具２６に通すことにより胴ベルト４を締め付け固定すると、作業者の胴部が補助ベルト部Ｂ及び胴ベルト部Ｄにより固定される。
【００２９】
肩ベルト部Ａは、肩ベルト１を含んで構成され、この肩ベルト１の一端は、補助ベルト部Ｂの腰パッド６の内側に縫製などにより固定されている。この肩ベルト１は作業者の背部位置において交差され、背部の交差位置にはＤ環１４がＤ環止め１５により固定されている。またこの肩ベルト１の先端は、補助ベルト部Ｂの腰パッド６の内側から縫製などにより固定された連結帯に、長さ調節金具１２を介して折り返されて固定され、その末端はベルト通し１３に挿通されている。これにより作業者は、この肩ベルト１を両肩に掛けることができる。
【００３０】
肩ベルト１には、作業者が両肩を通した状態で胸に位置する部位に相当して胸ベルト部Ｆが設けられている。この胸ベルト部Ｆは、胸ベルト１７とテープバックル１８，１９などから構成され、胸ベルト１７の長さ調整を行いつつ、作業者の胸元において胸ベルト１７の先端のテープバックル１８に雄型先端金具１８´を係合されることによりワンタッチで胸部をしっかりと固定することができる。
【００３１】
補助ベルト部Ｂの作業者の両側に相当する位置には、それぞれ直交して連結帯４１が縫製などにより固定されている。これらの連結帯４１の両末端にはそれぞれバススルーバックル本体１０、１０が固定されている。
【００３２】
大腿固定部３００は、図４及び図５に示すように、長さ調整機構を備えた差し込みスライド板１１に固定された尻ベルト２といす部Ｃとを備えている。いす部Ｃは尻ベルト２の中間に縫製などにより内部に樹脂製のシートプレート９を収納して構成され、このシートプレート９の上に積層されて尻パッド７が固定されている。
【００３３】
この尻パッド７の上に左右の大腿部を内股から支持するための樹脂製の腿パッド８が設けられている。この腿パッド８には、腿ベルト３の一片３Ａが固定され、尻ベルト２には腿ベルト３の他片３Ｂが固定されている。腿ベルト３Ｂの先端にはバススルーバックル本体１０を備え、腿ベルト３Ａの先端には差し込みスライド板１１を備えている。差し込みスライド板１１は長さ調節金具を兼用し、腿ベルト３Ｂの折り返し片はベルト通し１３により保持される。これにより長さ調整された腿ベルト３（３Ａ，３Ｂ）は、大腿部をシートプレート９とともにしっかりと固定する。
【００３４】
吊りベルト部Ｅは、一端がカラビナ１６により固定するために結束された一対の吊りベルト５により構成され、その吊りベルト５の末端は、長さ調節機構を有する差し込みスライド板１１に折りたたまれて固定された後、その折り返し端はベルト通し１３により固定されている。
【００３５】
つぎに、以上のように構成された保守作業補助装置の作用について説明する。
［準備作業］
作業者は、必要な工具、装置を背負って送電鉄塔６０４によじ登り適宜の高所位置の水平部材６０５に走行車６００をセットする。走行車６００のフック部６０２にロープ６０３を介して電動ウインチ５００を吊り下げる。電動ウインチ５００の電源（不図示）として、例えば、移動式の発電装置と接続する。
【００３６】
また、作業者は、昇降中の墜落を防止するために落下防止用垂直ロープ７００を適宜の位置に固定する。この落下防止用垂直ロープ７００は、例えば、レバーの切り替え作業で定位置作業時の墜落を防止するロリップ本体７０１と振れ止め７０２を備え、ロリップ本体７０１からショックアバブソーバ７０３を介して作業者の適宜の位置にフックなどにより固定可能とされる。
【００３７】
つぎに、作業者は、地上において、肩ベルト部Ａに両腕を通し、胸ベルト部Ｆのテープバックルにより上胴を固定する。また、ベルトの先端金具２６を胴ベルト用バックルに通すことにより胴ベルト部Ｂを胴部に固定し、上胴固定部２００を装着する。
【００３８】
また、作業者は、尻パッド７を大腿後部に押し当てた状態で腿ベルト３により大腿固定部３００を固定する。
【００３９】
上胴固定部２００と大腿固定部３００との接続は差し込みスライド板１１をバススルーバックル本体１１に差し込むことにより一体とすることができる。スライド板１１をバススルーバックル本体１１に差し込まない状態（上胴固定部２００と大腿固定部３００とを一体としない状態）では、作業者は上胴固定部２００及び大腿固定部３００を装着した状態で鉄塔などによじ登ることができる程度に自由に移動可能である。これにより、作業者は上胴固定部２００及び大腿固定部３００を装着した状態で準備作業や鉄塔上での移動作業などを自由に行うことができる。
【００４０】
ついで、作業者は、胴ベルト４などを利用して作業に必要な作業用具を携帯する。もちろん、作業用具は背面に背負って携帯してもよい。ロープ４００の末端にカラビナ１６を取り付け、各所の差し込みスライド板１１をバススルーバックル本体１１に差し込むことにより上胴固定部２００と吊りベルト部Ｅを一体とし、また、上胴固定部２００と大腿固定部３００とを一体とする。これにより、作業者はウインチに牽引可能とされ、手元操作部５０８を操作することにより電動ウインチ５００の揚程の範囲内で上下方向に移動可能とされる。
［本作業］
作業者は、操作部５０８の操作により電動ウインチ５００を操作してロープ４００を巻き上げることにより送電鉄塔６０４に沿って上昇することができる。また、作業者は、操作部５０８の操作により電動ウインチ５００を操作してロープ４００を巻き戻すことにより送電鉄塔６０４に沿って下降移動することができる。
【００４１】
本発明に係る保守作業補助装置によれば、いす部Ｃに採用されている幅広であって形態が維持されている尻パッド７が採用されているので、帯状の尻ベルトに比較して締め付けられることなく長時間の保守が行える。その上、上述の保守作業補助装置によれば、そのいず部Ｃは腿ベルト３により固定されているので、作業者はブランコのような形態保持性の優れたいす部Ｃに腰掛けているが腿ベルト３の作用によりいす部Ｃからずり落ちたり外れたりせずに吊り下げられた状態で安心して作業性を行える。
【００４２】
また、本発明に係る保守作業補助装置によれば、作業者のいす部Ｃに係る荷重は、左右一対の連結帯４１を介して吊りベルト部Ｃに伝わるので、吊り位置の支点が作業中のバランスがとりやすいように胴ベルト部Ｄに２カ所となり、作業者は吊り下げられた状態でのバランスがよく、作業性が良好となる。
【００４３】
また、電動ウインチ５００は水平部材６０５により自由に水平移動可能に配設されているので、作業者が近くの送電鉄塔６０４の各部材等を手でつたったり、足で操作して水平方向に移動することにより電動ウインチ５００の位置を水平に移動させることができる。
【００４４】
これにより、電動ウインチ５００による昇降と、走行車６００の水平移動とを組み合わせることにより、作業者は吊り下げられた状態で自らの意思で上下左右に自由に移動が可能となる。従って、このような補助装置を用いれば、作業者は横及び斜め方向に向けて広範な範囲を自由に移動が可能になる。
【００４５】
さらに、本発明に係る保守作業補助装置によれば、胴ベルト部Ｄには、柱上安全帯用の胴・補助ベルトを採用しているので、塔上で作業を行うこともできる。
【００４６】
また、本発明に係る保守作業補助装置によれば、上胴固定部２００と大腿固定部３００とを取り外し可能な金具を採用しているので、作業者は、スライド板１１とバススルーバックル本体１１との係合をワンタッチで解除させることにより上胴固定部２００と大腿固定部３００とを別体とすることができ、これにより、鉄塔上での行動の自由度を確保することができる。
【００４７】
それ故、主材間隔が広く、腹材の塗装が困難である送電鉄塔の塗装作業を含む保守作業に本発明に係る保守作業補助装置及びそれを用いた構造物の保守工法を適用することにより素乗り作業や登山用具を利用した保守工法に比べて３〜４倍の作業能率の上昇を図ることができる。
【００４８】
これにより、本発明によれば、簡易な装置でありながら、作業性に優れた保守作業補助装置及びそれを用いた構造物の保守工法を提供することができる。
【００４９】
以上、この発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
【００５０】
例えば、以上の説明では本発明を構造物としての送電鉄塔により説明したが、本発明の保守作業補助装置及びそれを用いる工法は、送電鉄塔以外の構造物にも適用可能である。そのような構造物としては、高層マンションなどの建物が例示され、出隅入隅が多くてゴンドラなどを利用した保守が困難である高層マンションの維持管理などの保守工法に本発明に係る保守作業補助装置は好適に適用することができる。
【００５１】
また、以上の構造物において、水平部材は送電鉄塔などのように構造物に付帯するものに限らず、水平部材を必要に応じて装着などにより固定可能な構造物であってもよい。これにより、構造物の概略垂直な部位部材の塗装、補修、点検などの保守が行える。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る保守作業補助装置の概要を説明する図である。
【図２】図１の電動ウインチの概要を説明する斜視図である。
【図３】図２の巻き取り部下面の出口部を説明する部分斜視図である。
【図４】図１の安全帯を説明する背面図であり、いす部は内部の構成を説明している。
【図５】図４の安全帯の大腿固定部の詳細を説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００５３】
１：肩ベルト
２：尻ベルト
３：腿ベルト
４：胴ベルト
５：吊りベルト
６：腰パッド
７：尻パッド
８：腿パッド
９：シートプレート
１０：バススルーバックル本体
１１：差し込みスライド板
１２：長さ調節金具
１３：ベルト通し
１４：Ｄ環
１５：Ｄ環止め
１６：カラビナ
１７：胸ベルト
１８：テープバックル
１８´：雄型先端金具
１９：テープバックル
２１：角環
２２：Ｄ環
２３：ベルト押さえ
２４：胴ベルト用バックル
２５：ベルト通し
２６：先端金具
４１：連結帯
１００：安全帯
２００上胴固定部
３００大腿固定部
４００：ロープ
４０１：先端
５００：電動ウインチ
５０１：ケース本体
５０２：巻き取り部
５０３：駆動部
５０４：係合部
５０５：ケース下面
５０６：出口部
５０７：リング
５０８：操作部
５０９：接続線
６００：走行車
６０１：滑車部
６０２：フック部
６０３：ロープ
６０４：送電鉄塔（構造物）
６０５：水平部材
７００：垂直ロープ
７０１：ロリップ本体
７０２：振れ止め金具
７０３：ショックアブソーバ
Ａ：肩ベルト部
Ｂ：補助ベルト部
Ｃ：いす部
Ｄ：胴ベルト部
Ｅ：吊りベルト部
Ｆ：胸ベルト部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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