昇降式足場装置
【課題】足場部の傾き修正を作業者の操作なしに自動で行うことができる昇降式足場装置を提供する。
【解決手段】本発明の昇降式足場装置は、第１タワー１と、第１タワー１に並設された第２タワー２と、第１タワー１に沿って昇降自在に設けられた第１昇降部１１と、第２タワー２に沿って昇降自在に設けられた第２昇降部１２と、第１昇降部１１及び第２昇降部１２に連結された足場部３と、第１昇降部１１を昇降させる第１モータ１３と、第２昇降部１２を昇降させる第２モータ１４と、第１昇降部１１の高さ位置を検出する第１エンコーダ１７と、第２昇降部１２の高さ位置を検出する第２エンコーダ１８と、第１エンコーダ１７及び第２エンコーダ１８の出力差に基づいて、第１モータ１３及び第２モータ１４のオン、オフ動作を制御する制御部３６とを備える。
【解決手段】本発明の昇降式足場装置は、第１タワー１と、第１タワー１に並設された第２タワー２と、第１タワー１に沿って昇降自在に設けられた第１昇降部１１と、第２タワー２に沿って昇降自在に設けられた第２昇降部１２と、第１昇降部１１及び第２昇降部１２に連結された足場部３と、第１昇降部１１を昇降させる第１モータ１３と、第２昇降部１２を昇降させる第２モータ１４と、第１昇降部１１の高さ位置を検出する第１エンコーダ１７と、第２昇降部１２の高さ位置を検出する第２エンコーダ１８と、第１エンコーダ１７及び第２エンコーダ１８の出力差に基づいて、第１モータ１３及び第２モータ１４のオン、オフ動作を制御する制御部３６とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばビル等の建築工事において高所作業時の作業床として用いられる足場装置に関し、特に作業床が昇降移動可能な昇降式足場装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、仮設足場は、例えばビル等の建築工事において建築物に沿うようにして設けられ、高所作業時の作業床として用いられる。近年では、仮設足場として作業床が上下方向に昇降移動することが可能な昇降式足場装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２５９７９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記昇降式足場装置の中には、例えば２本のタワーを備え、これらのタワー間に作業床を有する足場部が連結され、この足場部が水平状態を維持したまま昇降するものが知られている。すなわち、この昇降式足場装置は、地盤に例えば２本のタワーが所定の間隔を隔てて並設され、各タワーに沿って昇降可能な昇降部がそれぞれ備えられている。各昇降部は、例えばモータの回転駆動によって昇降される。そして、足場部は、両昇降部間に設けられるとともに、各昇降部の側方方向に延びて設けられている。
【０００５】
この昇降式足場装置によれば、各昇降部がともに昇降されるので、足場部がほぼ水平を維持したまま上昇及び下降する。これにより、足場部に搭乗している作業者は、足場部が所定の高さまで上昇すると、所定の高さ位置で高所作業を行うことができる。
【０００６】
しかしながら、この昇降式足場装置では、各昇降部はそれぞれモータの回転駆動によって昇降されるため、各モータの回転速度にばらつきがあると、足場部がいずれかの方向に傾く場合がある。足場部が傾いた状態では、それに搭乗している作業者の作業に支障をきたしたり、高所作業に使用する工具等が足場部から落下したりするおそれがある。
【０００７】
そこで、従来の昇降式足場装置では、足場部の傾きを例えばリミットスイッチで検出するようにし、リミットスイッチで傾きを検出したときに、例えば作業者が足場部の傾きを手動で修正するようにしている。具体的には、昇降式足場装置では、リミットスイッチが傾きを検出すると、昇降部の昇降を強制的に停止させる。その後、作業者が足場部を昇降させるための操作入力可能な操作ボックス等を操作して、いずれか一方のモータのみを回転駆動させてそのモータが備えられた昇降部のみを昇降させる。これにより、足場部の傾きはほぼ水平状態になるように修正される。そして、作業者は、傾きが修正された状態で操作ボックスを操作して足場部の昇降を再開させる。
【０００８】
このように、この昇降式足場装置では、足場部の傾きをリミットスイッチで検出しているため、リミットスイッチがそれを検出した場合には、作業者が操作ボックス等を用いて足場部の傾きを修正する操作と、足場部の昇降を再開させる操作とを行う必要がある。そのため、作業者は、リミットスイッチで傾きが検出されるたびに上記操作を行わなければならず、作業者にとっては非常に煩わしく手間であった。また、このような傾きの修正操作及び昇降再開操作のために足場部の昇降時間が実質的に延びることから、全体の作業時間に遅延を生じさせるといった問題点があった。
【０００９】
また、足場部の傾きをリミットスイッチで検出する場合、例えばリミットスイッチが接触タイプのものであれば、ある一定の角度の傾きしか検出することができない。したがって、このリミットスイッチでは、傾きの検出精度が悪く、足場部が傾いた場合の安全装置的な用途に限定される。また、傾き検出角度を変更したいときには、リミットスイッチの取付け状態を変更したり、異なる傾き角度を検出するリミットスイッチに入れ替えたりしなければならず、作業コストや部品コストが発生するといった不都合があった。
【００１０】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、足場部の傾き修正を作業者の操作なしに自動で行うことができ、足場部の傾斜検出角度を容易に変更することのできる昇降式足場装置を提供することを、その課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によって提供される昇降式足場装置は、上下方向に延びた第１タワー部と、前記第１タワー部に所定の間隔を隔てて並設され、上下方向に延びた第２タワー部と、前記第１タワー部に沿って昇降自在に設けられた第１昇降部と、前記第２タワー部に沿って昇降自在に設けられた第２昇降部と、前記第１昇降部及び前記第２昇降部に略側方方向に連結された足場部と、前記第１昇降部に設けられ、この第１昇降部を昇降させるための第１駆動手段と、前記第２昇降部に設けられ、この第２昇降部を昇降させるための第２駆動手段と、前記第１昇降部が昇降されることによる前記第１昇降部の高さ位置を検出するための第１高さ検出手段と、前記第２昇降部が昇降されることによる前記第２昇降部の高さ位置を検出するための第２高さ検出手段と、前記第１高さ検出手段及び前記第２高さ検出手段の出力差に基づいて、前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段のオン、オフ動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。
【００１２】
本発明の昇降式足場装置においては、前記制御手段は、前記第１昇降部及び前記第２昇降部の昇降時に前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段をそれぞれオン動作させ、前記第１高さ検出手段及び前記第２高さ検出手段の出力差が予め設定された第１設定値に達したとき、前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段のうちいずれか一方の駆動手段をオフ動作させ、前記出力差が予め設定された前記第１設定値より小の第２設定値に達したとき、前記いずれか一方の駆動手段をオン動作させるとよい。
【００１３】
本発明の昇降式足場装置においては、前記第１タワー部に沿って上下方向に延びた第１ラックと、前記第２タワー部に沿って上下方向に延びた第２ラックと、前記第１ラックに歯合され、前記第１駆動手段の回転軸に取付けられた第１ピニオンと、前記第１ピニオンに所定の間隔を隔てて前記第１ラックに歯合された第２ピニオンと、前記第２ラックに歯合され、前記第２駆動手段の回転軸に取付けられた第３ピニオンと、前記第３ピニオンに所定の間隔を隔てて前記第２ラックに歯合された第４ピニオンとを備え、前記第１高さ検出手段は、前記第２ピニオンの回転軸に取付けられており、前記第２高さ検出手段は、前記第４ピニオンの回転軸に取付けられているとよい。
【００１４】
本発明の昇降式足場装置においては、前記第１高さ検出手段は、前記第２ピニオンの回転数をパルスに変換して前記制御手段に出力するパルスエンコーダであり、前記第２高さ検出手段は、前記第４ピニオンの回転数をパルスに変換して前記制御手段に出力するパルスエンコーダであるとよい。
【００１５】
本発明の昇降式足場装置においては、前記第１設定値及び／又は前記第２設定値を設定変更可能な設定入力手段をさらに備えるとよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の昇降式足場装置によれば、第１タワー部及び第２タワー部の各高さ位置を第１高さ検出手段及び第２高さ検出手段によって検出するので、例えば足場部の昇降中に高さ位置の差を検出することにより、足場部の傾きを検出することができる。そして、検出された高さ位置の差に基づいて第１駆動手段及び第２駆動手段をオン、オフ動作させることにより、例えば、いずれか一方の駆動手段をオフ動作させると、他方の駆動手段はオン動作を継続しているので、足場部をほぼ水平状態に修正することができる。
【００１７】
このように、本昇降式足場装置では、足場部の昇降中に自動的に足場部の傾きが修正されるので、足場部に傾きが生じた場合に作業者が操作ボックス等を用いて傾きを修正したり昇降動作を再開させたりするといった手間を生じさせることがない。また、これらの操作のための無駄な作業時間を省くことができる。したがって、作業者の作業性を向上させた利便性の高い昇降式足場装置を提供することができる。
【００１８】
また、本発明によれば、足場部に傾きが生じている場合に、算出された高さ位置の差が第１設定値に達したときいずれか一方の駆動手段をオフ動作させ、上記高さ位置の差が第２設定値に達したとき当該駆動手段をオン動作させる。そのため、例えば第１設定値を傾き始めたときの値とし、第２設定値をほぼ水平状態であるときの値に設定しておけば、作業者に大きな傾きを感じさせずに足場部をほぼ水平状態に維持したままで昇降させることができる。
【００１９】
また、本発明によれば、第１ラックには第１ピニオン及び第２ピニオンがそれぞれ歯合され、第１ピニオンには第１駆動手段の回転軸が取付けられ、第２ピニオンの回転軸には第１高さ検出手段が取付けられている。そのため、第１高さ検出手段は、第１駆動手段の回転軸に接続されてその回転数を取得するのではなく、第１ラックに歯合されて回転する第２ピニオンの回転数を取得する。したがって、第１高さ検出手段は、高さ位置を検出するための回転速度が低速となり、部品の長寿命化を図ることができる。また、第１駆動手段（例えばモータ）の回転数ではなく、直接的に第２ピニオンの回転数を検出することにより確実にかつ精度よく高さ位置を検出することができる。
【００２０】
また、本発明によれば、第１高さ検出手段及び第２高さ検出手段は、それぞれパルスエンコーダによって構成されているため、第２ピニオン及び第４ピニオンの回転数を正確に検出することができ、その回転数を入力する制御手段は、高さ位置を正確に算出することができる。
【００２１】
また、本発明によれば、第１設定値又は第２設定値を設定変更可能な設定手段が備えられているので、例えば足場部の傾き検出角度を変更したいときには、従来の構成のようにリミットスイッチを用いた場合に比べ、作業コストや部品コストを発生させることなく、傾斜検出角度を容易に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の昇降式足場装置の正面図である。
【図２】第１モータと第１エンコーダの配置関係を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図である。
【図３】制御盤及び操作ボックスの正面図である。
【図４】昇降式足場装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】傾き調整制御を示すフローチャートである。
【図６】傾き調整制御を示すタイミングチャートの一例である。
【図７】足場部が上昇している場合の傾き状態を示し、（ａ）は第１モータ及び第２モータがオン動作しているとき、（ｂ）は第２モータのみがオン動作しているとき、（ｃ）は第１モータ及び第２モータがオン動作しているときの図である。
【図８】足場部が下降している場合の傾き状態を示し、（ａ）は第１モータ及び第２モータがオン動作しているとき、（ｂ）は第１モータのみがオン動作しているとき、（ｃ）は第１モータ及び第２モータがオン動作しているときの図である。
【図９】モニタ部の表示例を示し、（ａ）は第１昇降部及び第２昇降部の高さ位置を表示している場合、（ｂ）は第１昇降部及び第２昇降部の高さ位置の差を表示している場合、（ｃ）は規定値幅の値を変更する場合の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００２４】
図１は、本発明に係る昇降式足場装置（以下、単に「足場装置」という）を示す正面図である。この足場装置は、例えば建築工事の高所作業において作業床として用いられるものであり、特に作業床が昇降する昇降式のものである。
【００２５】
足場装置は、図１に示すように、２本のタワーを備えている。すなわち、足場装置は、所定の高さを有する第１タワー１と、所定の間隔を隔てて並設された第２タワー２と、両タワー１，２に支持された昇降移動可能な足場部３とを備えている。第１タワー１及び第２タワー２は、ほぼ同様の構成とされている。なお、以下の説明では、構成が共通する部材については同符号で示す。
【００２６】
各タワー１，２は、これを地盤Ｇに対して支持するためのベース部４をそれぞれ有している。ベース部４は、略平板状に形成されている。ベース部４の角部には、複数のジャッキ機構５が設けられている。ジャッキ機構５は、それぞれの高さを調整することにより、ベース部４を水平状態に維持するものである。ベース部４には、アウトリガー機構６が設けられている。アウトリガー機構６は、ベース部４から放射状に延びた複数の部材からなる。ベース部４には、図示しない移動用車輪が設けられ、移動用車輪は、各タワー１，２を建築現場の所定位置に移動させるものである。
【００２７】
第１及び第２タワー１，２は、外形が略直方体の枠状に形成された枠部材７が複数個連接された構成とされている。具体的には、第１及び第２タワー１，２は、ベース部４の中央部において最下段の枠部材７が取付けられ、その枠部材７の上方に他の枠部材７が積み重ねられて構成される。
【００２８】
第１タワー１の各枠部材７の内部空間には、上下方向に延びた第１ラック８が設けられている。第１ラック８は、長尺状に形成され、図２（ｂ）に示すように、その一方側端面に複数のピニオン（後述）が歯合される歯合部８ａが形成されている。なお、第１ラック８は、枠部材７が積み重ねられるとき、直線状になるように連接される。同様に、第２タワー２の各枠部材７の内部空間には、上下方向に延びた第２ラック９が設けられている。第２ラック９は、第１ラック８と同様の構成とされている。
【００２９】
第１タワー１には、それに沿って上下方向に昇降自在とされた第１昇降部１１が設けられている。第１昇降部１１は、高さ方向に延びた略直方体の枠状に形成されている。第１昇降部１１は、図略のガイドローラを介して枠部材７の外表面に沿って昇降される。また、第２タワー２には、それに沿って上下方向に昇降自在とされた第２昇降部１２が設けられている。第２昇降部１２は、第１昇降部１１と同様の構成とされている。
【００３０】
第１昇降部１１には、図１及び図２に示すように、これを昇降させるための第１モータ１３が取付けられている。第１モータ１３は、誘導モータとされ、その回転駆動を停止可能なブレーキ機構が備えられている。なお、第１モータ１３は、実際には並設された２つのモータによって構成され、一方のモータが故障した場合等にも他方のモータを使用できるといった非常時の安全性を考慮したものとされている。よって、以下の説明では、２つのモータを総称して第１モータ１３と呼称する。
【００３１】
一方、第２昇降部１２には、これを昇降させるための第２モータ１４が取付けられている。第２モータ１４は、第１モータ１３と同様の構成とされている。第２モータ１４も、第１モータ１３と同様に２つのモータによって構成され、２つのモータを総称して第２モータ１４と呼称する。
【００３２】
図２に示すように、第１モータ１３の回転軸１３ａには、第１ピニオン１５が取付けられている。この第１ピニオン１５には、第１ラック８の歯合部８ａが歯合されている。第１モータ１３が回転駆動されると、第１ピニオン１５と第１ラック８とが協動し、第１昇降部１１が第１タワー１の枠部材７に沿って昇降移動される。
【００３３】
また、第１ラック８には、第１ピニオン１５に所定間隔隔てて第２ピニオン１６が歯合され、この第２ピニオン１６の回転軸１６ａには、第１エンコーダ１７が取付けられている。この第１エンコーダ１７は、パルスエンコーダとされ、第２ピニオン１６の回転数を検出して後述する制御部３６に出力するものである。
【００３４】
すなわち、第１モータ１３が回転駆動されると、第１ピニオン１５と第１ラック８とが協動するとともに、第１ラック８と第２ピニオン１６とが協動し、第２ピニオン１６が回転する。第１エンコーダ１７は、この第２ピニオン１６の回転数を検出する。第２ピニオン１６が１回転当りに第１ラック８の歯合部８ａに沿って移動する距離（高さ）は予め決まっているので、制御部３６は、第１エンコーダ１７の出力に基づいて第１昇降部１１の移動距離（高さ）を算出することができる。
【００３５】
このように、第１エンコーダ１７は、第１モータ１３の回転軸１３ａに接続されるのではなく、第２ピニオン１６の回転軸１６ａに直接的に接続され、第２ピニオン１６の回転数、すなわち第１昇降部１１の移動距離（高さ）を検出する。そのため、第１エンコーダ１７は、高さ位置を検出するための回転速度が低速となり、部品の長寿命化を図ることができる。また、第１モータ１３の回転数ではなく、直接的に第２ピニオン１６の回転数を検出することにより確実にかつ精度よく第１昇降部１１の移動距離（高さ）を検出することができる。
【００３６】
なお、第１エンコーダ１７は、第１モータ１３の回転軸１３ａに接続されていないので、第１昇降部１１を昇降させるための駆動手段としては、モータ以外のものを適用することができる。
【００３７】
また、図示していないが、同様に、第２タワー２の第２モータ１４の回転軸には第３ピニオンが取付けられ、第３ピニオンには第２タワー２の第２ラック９の歯合部が歯合されている。第２モータ１４が回転駆動されると、第３ピニオンと第２ラック９とが協動し、第２昇降部１２が第２タワー２の枠部材７に沿って昇降移動される。
【００３８】
さらに、第２ラック９には、第４ピニオンが歯合され、この第４ピニオンの回転軸には、第２エンコーダ１８（後述）が取付けられている。この第２エンコーダ１８も、第１エンコーダ１７と同様にパルスエンコーダとされ、第４ピニオンの回転数を検出して、後述する制御部３６に出力する。これにより、制御部３６では、第２エンコーダ１８の出力に基づいて第２昇降部１２の移動距離（高さ）を算出することができる。
【００３９】
第１昇降部１１及び第２昇降部１２のそれぞれの上部には、図示しない上限リミットスイッチ３７（後述）が設けられている。上限リミットスイッチ３７は、第１タワー１及び第２タワー２の上限位置にそれぞれ設けられたストッパ１９によってオン動作される。この構成により、上限リミットスイッチ３７によって第１昇降部１１及び第２昇降部１２の上限位置がそれぞれ検出され、第１昇降部１１及び第２昇降部１２の上昇が規制される。
【００４０】
また、第１昇降部１１及び第２昇降部１２のそれぞれの下部には、後述する下限リミットスイッチ３８が設けられている。下限リミットスイッチ３８は、第１タワー１及び第２タワー２の下部にそれぞれ設けられたストッパ２０によってオン動作される。この構成により、下限リミットスイッチ３８によって第１昇降部１１及び第２昇降部１２の下限位置がそれぞれ検出され、第１昇降部１１及び第２昇降部１２の下降が規制される。なお、この下限リミットスイッチ３８における検出位置（下限位置）は、作業者が足場部３に搭乗する際の高さ位置とされている。
【００４１】
図１に戻り、第１昇降部１１には、それを覆うようにかつ前後方向（図１において紙面の手前又は奥行き方向）に水平移動自在な第１水平移動部２１が設けられている。また、第２昇降部１２には、それを覆うようにかつ前後方向に水平移動自在な第２水平移動部２２が設けられている。第１及び第２水平移動部２１，２２は、足場部３を前後方向に移動させるためのものである。第１及び第２水平移動部２１，２２は、それぞれ前後方向に延びた略直方体の枠状に形成されている。第１及び第２水平移動部２１，２２は、図略の移動機構によって移動自在とされている。
【００４２】
足場部３は、第１及び第２水平移動部２１，２２の側方に略水平方向に延びて設けられている。足場部３は、略直方体の枠状に形成された本体部３ａと、本体部３ａの上面に配された作業床（図略）と、作業者の転落を防止するための手摺３ｂとを有している。
【００４３】
足場部３は、第１及び第２水平移動部２１，２２の間に設けられた中間部２４と、第１水平移動部２１の左方向に延びた第１側方部２５と、第２水平移動部２２の右方向に延びた第２側方部２６とによって概略構成されている。第１側方部２５には、左方向に進退自在とされた第１進退部２７が設けられている。また、第２側方部２６には、右方向に進退自在とされた第２進退部２８が設けられている（図１は、第１進退部２７及び第２進退部２８がそれぞれ進出した状態を示している。）。
【００４４】
なお、第１水平移動部２１の周囲には、中間部２４と第１側方部２５とを結ぶ第１補助部２９が設けられ、第２水平移動部２２の周囲には、中間部２４と第２側方部２６とを結ぶ第２補助部３０が設けられている。これら第１補助部２９及び第２補助部３０が設けられることにより、足場部３の作業床は、右端に配される第１進退部２７から左端に配される第２進退部２８にわたってほぼ面一とされる。したがって、足場部３に搭乗した作業者は、第１進退部２７から第２進退部２８に一旦足場部３から降りることなく移動することができる。
【００４５】
第１及び第２タワー１，２には、足場部３の中間部２４、第１側方部２５及び第２側方部２６を担持支持するための担持機構３１が設けられている。また、第１側方部２５及び第２側方部２６の手摺３ｂには、制御盤３２がそれぞれ設けられている。
【００４６】
制御盤３２には、後述する制御部３６が内装されている。制御盤３２の前面には、図３に示すように、モニタ部３３及び非常停止ボタン３４が設けられている。モニタ部３３は、タッチパネルを有する液晶表示器によって構成され、後述するように、第１昇降部１１及び第２昇降部１２の高さ位置を表示したり、傾き検出角度を任意の角度に調整したりする際に用いられる。非常停止ボタン３４は、緊急時に第１及び第２昇降部１１，１２の昇降を停止するために押下されるものである。
【００４７】
２つの制御盤３２のうちいずれか一方の制御盤３２には、操作ボックス３５（図３参照）が接続されている。操作ボックス３５は、足場部３の上昇及び下降等の昇降動作を作業者が操作入力するためのものである。操作ボックス３５は、切替スイッチ３５ａ、上昇スイッチ３５ｂ及び下降スイッチ３５ｃを備えている。
【００４８】
切替スイッチ３５ａは、３方向切替スイッチであり、上昇スイッチ３５ｂ及び下降スイッチ３５ｃの押下操作が有効となるタワーを切り替えるものである。すなわち、切替スイッチ３５ａのつまみを左側に切り替えると第１タワー１で上昇スイッチ３５ｂ及び下降スイッチ３５ｃが有効となり、つまみを右側に切り替えると第２タワー２で上昇スイッチ３５ｂ及び下降スイッチ３５ｃが有効となり、つまみを中央に切り替えると第１及び第２タワー１，２で上昇及び下降スイッチ３５ｂ，３５ｃが有効となる。
【００４９】
上昇スイッチ３５ｂは、第１昇降部１１及び／又は第２昇降部１２を上昇させるためのものであり、下降スイッチ３５ｃは、第１昇降部１１及び／又は第２昇降部１２を下降させるためのものである。なお、上昇スイッチ３５ｂ及び下降スイッチ３５ｃは、押下した場合にのみ制御部３６に操作信号が伝達されるモーメンタリ型のスイッチとされる。
【００５０】
上記のように、切替スイッチ３５ａが中央位置において上昇スイッチ３５ｂ及び下降スイッチ３５ｃが操作されることにより、第１昇降部１１及び第２昇降部１２がともに昇降移動される。第１昇降部１１及び第２昇降部１２には第１水平移動部２１及び第２水平移動部２２を介して足場部３が連結されているため、足場部３が全体的に昇降移動される。
【００５１】
図４は、本足場装置の電気的構成を示す図である。この足場装置では、制御盤３２に例えばシーケンサからなる制御部３６が備えられている。制御部３６には、モニタ部３３及び非常停止ボタン３４が接続されている。制御部３６は、モニタ部３３に対して表示すべき表示データを送出するとともに、モニタ部３３からのタッチパネルによる操作信号に基づいて各種のデータ処理を行う。制御部３６は、非常停止ボタン３４からの押下信号が入力されると、第１及び第２モータ１３，１４の回転駆動を強制的に停止させるよう制御する。
【００５２】
制御部３６には、第１モータ１３、第２モータ１４、第１エンコーダ１７及び第２エンコーダ１８が接続されている。制御部３６は、第１モータ１３及び第２モータ１４に対して所定のタイミングで駆動信号をそれぞれ送出する。これにより、第１モータ１３及び第２モータ１４は、この駆動信号に応じて独立にオン、オフ動作する。
【００５３】
制御部３６には、第１エンコーダ１７及び第２エンコーダ１８からそれらの検出値（パルス数）がそれぞれ入力される。制御部３６は、第１及び第２エンコーダ１７，１８からの検出値が入力されると、その検出値を高さ位置データに変換し、第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置を算出する。
【００５４】
また、制御部３６は、第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置の差、すなわち足場部３の傾き度合いを算出する。そして、足場部３の高さ位置の差が予め定める規定値幅（例えば７ｃｍ）を超えた場合には、第１モータ１３又は第２モータ１４のオン、オフ動作を制御し、足場部３の傾き度合いを調整する。すなわち、制御部３６は、後述する傾き調整制御（図５及び図６参照）に示すように、足場部３の昇降中に、足場部３が左右いずれかの方向に傾きかけた場合、その傾きを是正して足場部３がほぼ水平状態になるように調整する。
【００５５】
制御部３６には、操作ボックス３５が接続され、操作ボックス３５からの操作信号が入力される。具体的には、切替スイッチ３５ａによる切替信号、上昇スイッチ３５ｂ及び下降スイッチ３５ｃによる操作信号が入力される。制御部３６は、それらの切替信号及び操作信号に基づいて第１モータ１３及び／又は第２モータ１４をオン、オフ動作させ、これにより、例えば第１及び第２昇降部１１，１２を昇降させたり停止させたりする。
【００５６】
制御部３６には、第１及び第２昇降部１１，１２の上限リミットスイッチ３７並びに第１及び第２昇降部１１，１２の下限リミットスイッチ３８がそれぞれ接続される。制御部３６は、上限リミットスイッチ３７がストッパ１９によってオン動作されたことの検出信号が入力されると、足場部３をその高さ以上、上昇させないように第１及び第２モータ１３，１４を停止させる。また、制御部３６は、下限リミットスイッチ３８がストッパ２０によってオン動作されたことの検出信号が入力されると、足場部３をその高さ以下、下降しないように第１及び第２モータ１３，１４を停止させる。
【００５７】
次に、制御部３６における傾き調整制御について、図５に示すフローチャート、図６に示すタイミングチャート並びに図７及び図８に示す足場部３の傾き状態の変位図をそれぞれ参照して、より詳細に説明する。
【００５８】
まず、制御部３６は、作業者が操作ボックス３５を介して上昇操作（上昇スイッチ３５ｂを押下）したかあるいは下降操作（下降スイッチ３５ｃを押下）したかの判別を行う（Ｓ１）。具体的には、制御部３６は、上昇スイッチ３５ｂからの上昇操作信号を受けたか、あるいは下降スイッチ３５ｃからの下降操作信号を受けたかの判別を行う。
【００５９】
まず、作業者が上昇操作した場合の制御について説明する。制御部３６は、上昇スイッチ３５ｂによる上昇操作信号を受けると（Ｓ１：「上昇」）、第１タワー１の第１モータ１３及び第２タワー２の第２モータ１４に対してそれぞれ正転方向に駆動するための駆動信号を送出する。これにより、第１モータ１３及び第２モータ１４は、正転方向にそれぞれ回転駆動される（Ｓ２）。
【００６０】
第１タワー１では、第１モータ１３が回転駆動されると、第１モータ１３に枢軸された第１ピニオン１５が回転する。そして、第１ピニオン１５と第１ラック８とが協動することにより、第１昇降部１１が第１タワー１に沿って上昇する。同様に、第２タワー２では、第２モータ１４が回転駆動されると、第２モータ１４に枢軸された第３ピニオン（図略）が回転する。そして、第３ピニオンと第２ラック９とが協動することにより、第２昇降部１２が第２タワー２に沿って上昇する。このように、第１及び第２昇降部１１，１２が上昇すると、それにともなって第１及び第２昇降部１１，１２に第１及び第２水平移動部２１，２２を介して連結された足場部３が上昇する（図７の（ａ）参照）。
【００６１】
また、第１タワー１では、第１昇降部１１が上昇すると、第１ラック８に歯合された第２ピニオン１６が回転する。これにより、第２ピニオン１６に枢軸された第１エンコーダ１７から制御部３６に対して検出値が出力される。また、第２タワー２では、第２昇降部１２が上昇すると、第２ラック９に歯合された第４ピニオン（図略）が回転する。これにより、第４ピニオンに枢軸された第２エンコーダ１８から制御部３６に対して検出値が出力される。
【００６２】
制御部３６は、第１及び第２エンコーダ１７，１８の出力値を監視しており、第１及び第２エンコーダ１７，１８の出力値に基づいて、第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置Ｈ１，Ｈ２をそれぞれ算出する。次いで、制御部３６は、算出された高さ位置Ｈ１，Ｈ２からそれらの差（Ｈ１−Ｈ２、Ｈ１＞Ｈ２）、すなわち足場部３の傾き度合いを求める。そして、制御部３６は、第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置の差が予め定める規定値幅Ｗ（例えば７ｃｍ）を超えたか否かを判別する（Ｓ３）。すなわち、制御部３６は、第１タワー１側が第２タワー２側より高くなるように傾き始めているか否かを検出する。ここで、規定値幅Ｗとは、足場部３がいずれかの方向に傾き始めた状態を検出するために予め設定された幅の値である。
【００６３】
ステップＳ３において第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差（Ｈ１−Ｈ２）が規定値幅Ｗを超えた場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、第１モータ１３をオフ動作させる（Ｓ４、図６のｔ１参照）。すなわち、制御部３６は、第１タワー１側が第２タワー２側より高くなるように傾き始めているとして（図７の（ｂ）参照）、第１タワー１側の上昇を停止させる。第１モータ１３がオフ動作された場合、この状態では、第２モータ１４はオン動作を継続しているので、第２タワー２側が上昇する。これにより、足場部３の傾き度合いが是正され、足場部３はほぼ水平状態になるように変位する。
【００６４】
次いで、制御部３６は、第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差（Ｈ１−Ｈ２）が０に到達したか否かを判別する（Ｓ５）。高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差（Ｈ１−Ｈ２）が０に到達したと判別した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、オフ動作していた第１モータ１３をオン動作させる（Ｓ６、図６のｔ２参照）。これにより、第１及び第２モータ１３，１４がともに回転駆動されるので、足場部３はほぼ水平状態で上昇され（図７の（ｃ）参照）、処理はステップＳ３に戻る。
【００６５】
なお、ステップＳ５において第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差が０に到達したか否かを判別することに代えて、高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差が所定の許容値幅以内に達したか否かを判別するようにしてもよい。許容値幅とは、足場部３がほぼ水平状態にあり、その傾き度合いが許容される幅の値を示す。すなわち、オフ動作していた第１モータ１３をオン動作させるタイミングは、高さ位置の差がちょうど０になったときではなく、ある程度の許容値幅以内になったときとされてもよい。
【００６６】
ステップＳ３において高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差（Ｈ１−Ｈ２）が規定値幅Ｗを超えていない場合（Ｓ３：ＮＯ）、ステップＳ７に進み、第１及び第２昇降部１１，１２の出力値Ｈ２，Ｈ１の差（Ｈ２−Ｈ１、Ｈ２＞Ｈ１）が規定値幅Ｗを超えたか否かを判別する。すなわち、第２タワー２側が第１タワー１側より高くなるように傾き始めているか否かを検出する。
【００６７】
ステップＳ７において高さ位置Ｈ２，Ｈ１の差（Ｈ２−Ｈ１）が規定値幅Ｗを超えた場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、第２モータ１４をオフ動作させる（Ｓ８、図６のｔ３参照）。すなわち、制御部３６は、第２タワー２側が第１タワー１側より高くなるように傾き始めているとして、第２タワー２側の上昇を停止させる。第２モータ１４がオフ動作された場合、この状態では、第１モータ１３はオン動作を継続しているので、第１タワー１側が上昇する。これにより、足場部３の傾き度合いが是正され、足場部３はほぼ水平状態になるように変位する。
【００６８】
次いで、高さ位置Ｈ２，Ｈ１の差（Ｈ２−Ｈ１）が０に到達したか否かを判別する（Ｓ９）。高さ位置Ｈ２，Ｈ１の差が０に到達したと判別した場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、オフ動作していた第２モータ１４をオン動作させる（Ｓ１０、図６のｔ４参照）。これにより、第１及び第２モータ１３，１４がともに回転駆動されるので、足場部３はほぼ水平状態で上昇され、処理はステップＳ３に戻る。
【００６９】
ステップＳ３において高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差（Ｈ１−Ｈ２）が規定値幅Ｗを超えておらず（Ｓ３：ＮＯ）、かつ高さ位置Ｈ２，Ｈ１の差（Ｈ２−Ｈ１）が規定値幅Ｗを超えていない場合（Ｓ７：ＮＯ）、すなわち、足場部３がほぼ水平状態を維持したまま良好に上昇している場合、上限リミットスイッチ３７がオン動作したか否かを判別する（Ｓ１１）。つまり、第１タワー１又は第２タワー２において上限リミットスイッチ３７が設置された高さ位置まで足場部３が上昇したか否かを判別する。
【００７０】
上限リミットスイッチ３７がオン動作しない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、制御部３６は、上昇スイッチ３５ｂからの操作信号が入力されなくなったか否かの判別を行う（Ｓ１２）。すなわち、作業者が上昇スイッチ３５ｂを押下しなくなったか否かが判別され、上昇スイッチ３５ｂが押下され続けていると判別した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、ステップＳ３に戻る。一方、上昇スイッチ３５ｂが押下されていないと判別した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、第１及び第２モータ１３，１４の回転駆動を停止させる（Ｓ１３）。これにより、足場部３の上昇が停止される。
【００７１】
また、ステップＳ１１において、上限リミットスイッチ３７がオン動作されたと判別された場合も（Ｓ１１：ＹＥＳ）、第１及び第２モータ１３，１４の回転駆動を停止させる（Ｓ１３）。これにより、足場部３は、作業者によって上昇スイッチ３５ｂが押下され続けている場合であっても、上昇が強制的に停止される。
【００７２】
このように、足場部３の上昇中に、足場部３の傾き度合いが所定の規定値幅Ｗを超えた場合には、高い方のタワー側に設置されているモータの駆動を停止し、傾き度合いを是正するといった傾き調整制御が行われる。したがって、足場部３に傾きが生じた場合に作業者が操作して傾きを修正するといった手間や、その操作のための無駄な作業時間を省くことができる。また、この傾き調整制御は、足場部３が上昇している間に自動的に足場部３の傾きが調整される。したがって、作業者の作業性を高めることができる。
【００７３】
次に、作業者が下降操作した場合の制御について説明する。ステップＳ１において、制御部３６は、下降スイッチ３５ｃからの下降操作信号を受けると（Ｓ１：「下降」）、第１モータ１３及び第２モータ１４に対してそれぞれ逆転方向に駆動するための駆動信号を送出する。これにより、第１及び第２モータ１３，１４は、逆転方向にそれぞれ回転駆動される（Ｓ１４）。
【００７４】
第１及び第２モータ１３，１４が逆転方向に回転駆動すると、第１及び第２昇降部１１，１２が下降する。第１及び第２昇降部１１，１２が下降すると、それにともなって足場部３が下降する（図８の（ａ）参照）。
【００７５】
次いで、制御部３６は、第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差（Ｈ１−Ｈ２、Ｈ１＞Ｈ２）が規定値幅Ｗを超えたか否かを判別する（Ｓ１５）。すなわち、制御部３６は、第２タワー２側が第１タワー１側より低くなるように傾き始めているか否かを検出する。ステップＳ１５において高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差（Ｈ１−Ｈ２）が規定値幅Ｗを超えた場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、第２モータ１４をオフ動作させる（Ｓ１６）。制御部３６は、第２タワー２側が第１タワー１側より低くなるように傾き始めているとして（図８の（ｂ）参照）、第２タワー２側の下降を停止させる。第２モータ１４がオフ動作された場合、第１タワー１側が下降する。これにより、足場部３の傾き度合いが是正され、足場部３がほぼ水平状態になるように変位する。
【００７６】
次いで、高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差（Ｈ１−Ｈ２）が０に到達したか否かを判別する（Ｓ１７）。高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差（Ｈ１−Ｈ２）が０に到達したと判別した場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、オフ動作していた第２モータ１４をオン動作させる（Ｓ１８）。これにより、第１及び第２モータ１３，１４がともに回転駆動されるので、足場部３はほぼ水平状態で下降され（図８の（ｃ）参照）、処理はステップＳ１５に戻る。
【００７７】
ステップＳ１５において高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差（Ｈ１−Ｈ２）が規定値幅Ｗを超えていない場合（Ｓ１５：ＮＯ）、ステップＳ１９に進み、高さ位置Ｈ２，Ｈ１の差（Ｈ２−Ｈ１、Ｈ２＞Ｈ１）が規定値幅Ｗを超えたか否かを判別する。すなわち、制御部３６は、第１タワー１側が第２タワー２側より低くなるように傾き始めているか否かを検出する。
【００７８】
ステップＳ１９において高さ位置Ｈ２，Ｈ１の差（Ｈ２−Ｈ１）が規定値幅Ｗを超えた場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、第１モータ１３をオフ動作させる（Ｓ２０）。制御部３６は、第１タワー１側が第２タワー２側より低くなるように傾き始めているとして、第１タワー１側の下降を停止させる。第１モータ１３がオフ動作された場合、第２タワー２側が下降する。これにより、足場部３の傾き度合いが是正され、足場部３はほぼ水平状態になるように変位する。
【００７９】
次いで、高さ位置Ｈ２，Ｈ１の差（Ｈ２−Ｈ１）が０に到達したか否かを判別する（Ｓ２１）。高さ位置Ｈ２，Ｈ１の差（Ｈ２−Ｈ１）が０に到達したと判別した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、オフ動作していた第１モータ１３をオン動作させる（Ｓ２２）。これにより、第１及び第２モータ１３，１４がともに逆転方向に回転駆動されるので、足場部３はほぼ水平状態で下降され、処理はステップＳ１５に戻る。
【００８０】
ステップＳ１５において高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差（Ｈ１−Ｈ２）が規定値幅Ｗを超えておらず（Ｓ１５：ＮＯ）、かつ高さ位置Ｈ２，Ｈ１の差（Ｈ２−Ｈ１）が規定値幅Ｗを超えていない場合（Ｓ１９：ＮＯ）、すなわち、足場部３がほぼ水平状態を維持したまま良好に下降している場合、下限リミットスイッチ３８がオン動作したか否かを判別する（Ｓ２３）。つまり、第１及び第２タワー１，２において下限リミットスイッチ３８が設置された高さ位置まで足場部３が下限したか否かを判別する。
【００８１】
下限リミットスイッチ３８がオン動作しない場合（Ｓ２３：ＮＯ）、制御部３６は、下降スイッチ３５ｃからの操作信号が入力されなくなったか否かの判別を行う（Ｓ２４）。すなわち、作業者が下降スイッチ３５ｃを押下しなくなったか否かが判別され、下降スイッチ３５ｃが押下され続けていると判別した場合（Ｓ２４：ＮＯ）、ステップＳ１５に戻る。一方、下降スイッチ３５ｃが押下されていないと判別した場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、第１及び第２モータ１３，１４の回転駆動を停止させる（Ｓ１３）。これにより、足場部３の下降が停止される。
【００８２】
また、ステップＳ２３において、下限リミットスイッチ３８がオン動作されたと判別された場合も（Ｓ２３：ＹＥＳ）、第１及び第２モータ１３，１４の回転駆動を停止させる（Ｓ１３）。これにより、足場部３は、作業者によって下降スイッチ３５ｃが押下され続けている場合であっても、下降が強制的に停止される。
【００８３】
このように、足場部３が下降中の場合であっても、傾き度合いを是正するといった傾き調整制御が行われる。したがって、この場合も、足場部３に傾きが生じた場合に作業者が操作して傾きを修正するといった手間や、その操作のための無駄な作業時間を省くことができる。
【００８４】
なお、本足場装置における制御盤３２のモニタ部３３においては、制御部３６が第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置Ｈ１，Ｈ２を検出することができることから、例えば図９（ａ）に示すように、第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置Ｈ１，Ｈ２を表示させることができる。また、制御部３６は、第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差を算出することができることから、図９（ｂ）に示すように、高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差を表示させることができる。
【００８５】
また、本足場装置においては、モニタ部３３がタッチパネルによって構成されていることから、例えば規定値幅Ｗの値（傾き検出角度）を作業者が任意の値に変更することができる。すなわち、例えば作業者が規定値幅Ｗの値を修正する旨を入力すると、図９（ｃ）に示すように、制御部３６は、モニタ部３３に現状の規定値幅Ｗの値を表示させるとともに、Ｗの値を増加させる増加スイッチ３３ａ、Ｗの値を減少させる減少スイッチ３３ｂ、及びＷの値を確定させる確定スイッチ３３ｃをそれぞれ表示させる。そして、作業者が各スイッチ３３ａ，３３ｂ，３３ｃを操作して規定値幅Ｗの値を変更すると、制御部３６は変更された規定値幅Ｗを記憶し、これを次回の傾き調整制御に用いる。
【００８６】
このように、傾き検出角度としての規定値幅Ｗの値を任意に設定することができるので、例えば足場部３の傾き検出角度を変更したいときには、従来の構成のようにリミットスイッチを用いた場合に比べ、作業コストや部品コストを発生させることなく、傾き検出角度を容易に変更することができる。また、モニタ部３３によって上記した許容値幅を変更するようにしてもよい。
【００８７】
なお、本発明の範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。例えば上記実施形態では、第１及び第２タワー１，２、足場部３、第１及び第２昇降部１１，１２並びに制御盤３２等の構成は、適宜設計変更可能である。また、第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置を検出するものとしては、上記した第１及び第２エンコーダ１７，１８に限るものではない。
【００８８】
また、本発明の足場装置では、上記した傾き調整制御の他に、例えば足場部３の本体３ａ上に設置され、足場部３の傾きを直接的に検出する傾きセンサが別途設けられていてもよい。そして、この傾きセンサは、例えばエンコーダ１７，１８の故障時の安全装置として用いるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１ 第１タワー
２ 第２タワー
３ 足場部
８ 第１ラック
９ 第２ラック
１１ 第１昇降部
１２ 第２昇降部
１３ 第１モータ
１４ 第２モータ
１５ 第１ピニオン
１６ 第２ピニオン
１７ 第１エンコーダ
１８ 第２エンコーダ
３２ 制御盤
３３ モニタ部
３５ 操作ボックス
３６ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばビル等の建築工事において高所作業時の作業床として用いられる足場装置に関し、特に作業床が昇降移動可能な昇降式足場装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、仮設足場は、例えばビル等の建築工事において建築物に沿うようにして設けられ、高所作業時の作業床として用いられる。近年では、仮設足場として作業床が上下方向に昇降移動することが可能な昇降式足場装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２５９７９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記昇降式足場装置の中には、例えば２本のタワーを備え、これらのタワー間に作業床を有する足場部が連結され、この足場部が水平状態を維持したまま昇降するものが知られている。すなわち、この昇降式足場装置は、地盤に例えば２本のタワーが所定の間隔を隔てて並設され、各タワーに沿って昇降可能な昇降部がそれぞれ備えられている。各昇降部は、例えばモータの回転駆動によって昇降される。そして、足場部は、両昇降部間に設けられるとともに、各昇降部の側方方向に延びて設けられている。
【０００５】
この昇降式足場装置によれば、各昇降部がともに昇降されるので、足場部がほぼ水平を維持したまま上昇及び下降する。これにより、足場部に搭乗している作業者は、足場部が所定の高さまで上昇すると、所定の高さ位置で高所作業を行うことができる。
【０００６】
しかしながら、この昇降式足場装置では、各昇降部はそれぞれモータの回転駆動によって昇降されるため、各モータの回転速度にばらつきがあると、足場部がいずれかの方向に傾く場合がある。足場部が傾いた状態では、それに搭乗している作業者の作業に支障をきたしたり、高所作業に使用する工具等が足場部から落下したりするおそれがある。
【０００７】
そこで、従来の昇降式足場装置では、足場部の傾きを例えばリミットスイッチで検出するようにし、リミットスイッチで傾きを検出したときに、例えば作業者が足場部の傾きを手動で修正するようにしている。具体的には、昇降式足場装置では、リミットスイッチが傾きを検出すると、昇降部の昇降を強制的に停止させる。その後、作業者が足場部を昇降させるための操作入力可能な操作ボックス等を操作して、いずれか一方のモータのみを回転駆動させてそのモータが備えられた昇降部のみを昇降させる。これにより、足場部の傾きはほぼ水平状態になるように修正される。そして、作業者は、傾きが修正された状態で操作ボックスを操作して足場部の昇降を再開させる。
【０００８】
このように、この昇降式足場装置では、足場部の傾きをリミットスイッチで検出しているため、リミットスイッチがそれを検出した場合には、作業者が操作ボックス等を用いて足場部の傾きを修正する操作と、足場部の昇降を再開させる操作とを行う必要がある。そのため、作業者は、リミットスイッチで傾きが検出されるたびに上記操作を行わなければならず、作業者にとっては非常に煩わしく手間であった。また、このような傾きの修正操作及び昇降再開操作のために足場部の昇降時間が実質的に延びることから、全体の作業時間に遅延を生じさせるといった問題点があった。
【０００９】
また、足場部の傾きをリミットスイッチで検出する場合、例えばリミットスイッチが接触タイプのものであれば、ある一定の角度の傾きしか検出することができない。したがって、このリミットスイッチでは、傾きの検出精度が悪く、足場部が傾いた場合の安全装置的な用途に限定される。また、傾き検出角度を変更したいときには、リミットスイッチの取付け状態を変更したり、異なる傾き角度を検出するリミットスイッチに入れ替えたりしなければならず、作業コストや部品コストが発生するといった不都合があった。
【００１０】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、足場部の傾き修正を作業者の操作なしに自動で行うことができ、足場部の傾斜検出角度を容易に変更することのできる昇降式足場装置を提供することを、その課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によって提供される昇降式足場装置は、上下方向に延びた第１タワー部と、前記第１タワー部に所定の間隔を隔てて並設され、上下方向に延びた第２タワー部と、前記第１タワー部に沿って昇降自在に設けられた第１昇降部と、前記第２タワー部に沿って昇降自在に設けられた第２昇降部と、前記第１昇降部及び前記第２昇降部に略側方方向に連結された足場部と、前記第１昇降部に設けられ、この第１昇降部を昇降させるための第１駆動手段と、前記第２昇降部に設けられ、この第２昇降部を昇降させるための第２駆動手段と、前記第１昇降部が昇降されることによる前記第１昇降部の高さ位置を検出するための第１高さ検出手段と、前記第２昇降部が昇降されることによる前記第２昇降部の高さ位置を検出するための第２高さ検出手段と、前記第１高さ検出手段及び前記第２高さ検出手段の出力差に基づいて、前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段のオン、オフ動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。
【００１２】
本発明の昇降式足場装置においては、前記制御手段は、前記第１昇降部及び前記第２昇降部の昇降時に前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段をそれぞれオン動作させ、前記第１高さ検出手段及び前記第２高さ検出手段の出力差が予め設定された第１設定値に達したとき、前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段のうちいずれか一方の駆動手段をオフ動作させ、前記出力差が予め設定された前記第１設定値より小の第２設定値に達したとき、前記いずれか一方の駆動手段をオン動作させるとよい。
【００１３】
本発明の昇降式足場装置においては、前記第１タワー部に沿って上下方向に延びた第１ラックと、前記第２タワー部に沿って上下方向に延びた第２ラックと、前記第１ラックに歯合され、前記第１駆動手段の回転軸に取付けられた第１ピニオンと、前記第１ピニオンに所定の間隔を隔てて前記第１ラックに歯合された第２ピニオンと、前記第２ラックに歯合され、前記第２駆動手段の回転軸に取付けられた第３ピニオンと、前記第３ピニオンに所定の間隔を隔てて前記第２ラックに歯合された第４ピニオンとを備え、前記第１高さ検出手段は、前記第２ピニオンの回転軸に取付けられており、前記第２高さ検出手段は、前記第４ピニオンの回転軸に取付けられているとよい。
【００１４】
本発明の昇降式足場装置においては、前記第１高さ検出手段は、前記第２ピニオンの回転数をパルスに変換して前記制御手段に出力するパルスエンコーダであり、前記第２高さ検出手段は、前記第４ピニオンの回転数をパルスに変換して前記制御手段に出力するパルスエンコーダであるとよい。
【００１５】
本発明の昇降式足場装置においては、前記第１設定値及び／又は前記第２設定値を設定変更可能な設定入力手段をさらに備えるとよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の昇降式足場装置によれば、第１タワー部及び第２タワー部の各高さ位置を第１高さ検出手段及び第２高さ検出手段によって検出するので、例えば足場部の昇降中に高さ位置の差を検出することにより、足場部の傾きを検出することができる。そして、検出された高さ位置の差に基づいて第１駆動手段及び第２駆動手段をオン、オフ動作させることにより、例えば、いずれか一方の駆動手段をオフ動作させると、他方の駆動手段はオン動作を継続しているので、足場部をほぼ水平状態に修正することができる。
【００１７】
このように、本昇降式足場装置では、足場部の昇降中に自動的に足場部の傾きが修正されるので、足場部に傾きが生じた場合に作業者が操作ボックス等を用いて傾きを修正したり昇降動作を再開させたりするといった手間を生じさせることがない。また、これらの操作のための無駄な作業時間を省くことができる。したがって、作業者の作業性を向上させた利便性の高い昇降式足場装置を提供することができる。
【００１８】
また、本発明によれば、足場部に傾きが生じている場合に、算出された高さ位置の差が第１設定値に達したときいずれか一方の駆動手段をオフ動作させ、上記高さ位置の差が第２設定値に達したとき当該駆動手段をオン動作させる。そのため、例えば第１設定値を傾き始めたときの値とし、第２設定値をほぼ水平状態であるときの値に設定しておけば、作業者に大きな傾きを感じさせずに足場部をほぼ水平状態に維持したままで昇降させることができる。
【００１９】
また、本発明によれば、第１ラックには第１ピニオン及び第２ピニオンがそれぞれ歯合され、第１ピニオンには第１駆動手段の回転軸が取付けられ、第２ピニオンの回転軸には第１高さ検出手段が取付けられている。そのため、第１高さ検出手段は、第１駆動手段の回転軸に接続されてその回転数を取得するのではなく、第１ラックに歯合されて回転する第２ピニオンの回転数を取得する。したがって、第１高さ検出手段は、高さ位置を検出するための回転速度が低速となり、部品の長寿命化を図ることができる。また、第１駆動手段（例えばモータ）の回転数ではなく、直接的に第２ピニオンの回転数を検出することにより確実にかつ精度よく高さ位置を検出することができる。
【００２０】
また、本発明によれば、第１高さ検出手段及び第２高さ検出手段は、それぞれパルスエンコーダによって構成されているため、第２ピニオン及び第４ピニオンの回転数を正確に検出することができ、その回転数を入力する制御手段は、高さ位置を正確に算出することができる。
【００２１】
また、本発明によれば、第１設定値又は第２設定値を設定変更可能な設定手段が備えられているので、例えば足場部の傾き検出角度を変更したいときには、従来の構成のようにリミットスイッチを用いた場合に比べ、作業コストや部品コストを発生させることなく、傾斜検出角度を容易に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の昇降式足場装置の正面図である。
【図２】第１モータと第１エンコーダの配置関係を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図である。
【図３】制御盤及び操作ボックスの正面図である。
【図４】昇降式足場装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】傾き調整制御を示すフローチャートである。
【図６】傾き調整制御を示すタイミングチャートの一例である。
【図７】足場部が上昇している場合の傾き状態を示し、（ａ）は第１モータ及び第２モータがオン動作しているとき、（ｂ）は第２モータのみがオン動作しているとき、（ｃ）は第１モータ及び第２モータがオン動作しているときの図である。
【図８】足場部が下降している場合の傾き状態を示し、（ａ）は第１モータ及び第２モータがオン動作しているとき、（ｂ）は第１モータのみがオン動作しているとき、（ｃ）は第１モータ及び第２モータがオン動作しているときの図である。
【図９】モニタ部の表示例を示し、（ａ）は第１昇降部及び第２昇降部の高さ位置を表示している場合、（ｂ）は第１昇降部及び第２昇降部の高さ位置の差を表示している場合、（ｃ）は規定値幅の値を変更する場合の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００２４】
図１は、本発明に係る昇降式足場装置（以下、単に「足場装置」という）を示す正面図である。この足場装置は、例えば建築工事の高所作業において作業床として用いられるものであり、特に作業床が昇降する昇降式のものである。
【００２５】
足場装置は、図１に示すように、２本のタワーを備えている。すなわち、足場装置は、所定の高さを有する第１タワー１と、所定の間隔を隔てて並設された第２タワー２と、両タワー１，２に支持された昇降移動可能な足場部３とを備えている。第１タワー１及び第２タワー２は、ほぼ同様の構成とされている。なお、以下の説明では、構成が共通する部材については同符号で示す。
【００２６】
各タワー１，２は、これを地盤Ｇに対して支持するためのベース部４をそれぞれ有している。ベース部４は、略平板状に形成されている。ベース部４の角部には、複数のジャッキ機構５が設けられている。ジャッキ機構５は、それぞれの高さを調整することにより、ベース部４を水平状態に維持するものである。ベース部４には、アウトリガー機構６が設けられている。アウトリガー機構６は、ベース部４から放射状に延びた複数の部材からなる。ベース部４には、図示しない移動用車輪が設けられ、移動用車輪は、各タワー１，２を建築現場の所定位置に移動させるものである。
【００２７】
第１及び第２タワー１，２は、外形が略直方体の枠状に形成された枠部材７が複数個連接された構成とされている。具体的には、第１及び第２タワー１，２は、ベース部４の中央部において最下段の枠部材７が取付けられ、その枠部材７の上方に他の枠部材７が積み重ねられて構成される。
【００２８】
第１タワー１の各枠部材７の内部空間には、上下方向に延びた第１ラック８が設けられている。第１ラック８は、長尺状に形成され、図２（ｂ）に示すように、その一方側端面に複数のピニオン（後述）が歯合される歯合部８ａが形成されている。なお、第１ラック８は、枠部材７が積み重ねられるとき、直線状になるように連接される。同様に、第２タワー２の各枠部材７の内部空間には、上下方向に延びた第２ラック９が設けられている。第２ラック９は、第１ラック８と同様の構成とされている。
【００２９】
第１タワー１には、それに沿って上下方向に昇降自在とされた第１昇降部１１が設けられている。第１昇降部１１は、高さ方向に延びた略直方体の枠状に形成されている。第１昇降部１１は、図略のガイドローラを介して枠部材７の外表面に沿って昇降される。また、第２タワー２には、それに沿って上下方向に昇降自在とされた第２昇降部１２が設けられている。第２昇降部１２は、第１昇降部１１と同様の構成とされている。
【００３０】
第１昇降部１１には、図１及び図２に示すように、これを昇降させるための第１モータ１３が取付けられている。第１モータ１３は、誘導モータとされ、その回転駆動を停止可能なブレーキ機構が備えられている。なお、第１モータ１３は、実際には並設された２つのモータによって構成され、一方のモータが故障した場合等にも他方のモータを使用できるといった非常時の安全性を考慮したものとされている。よって、以下の説明では、２つのモータを総称して第１モータ１３と呼称する。
【００３１】
一方、第２昇降部１２には、これを昇降させるための第２モータ１４が取付けられている。第２モータ１４は、第１モータ１３と同様の構成とされている。第２モータ１４も、第１モータ１３と同様に２つのモータによって構成され、２つのモータを総称して第２モータ１４と呼称する。
【００３２】
図２に示すように、第１モータ１３の回転軸１３ａには、第１ピニオン１５が取付けられている。この第１ピニオン１５には、第１ラック８の歯合部８ａが歯合されている。第１モータ１３が回転駆動されると、第１ピニオン１５と第１ラック８とが協動し、第１昇降部１１が第１タワー１の枠部材７に沿って昇降移動される。
【００３３】
また、第１ラック８には、第１ピニオン１５に所定間隔隔てて第２ピニオン１６が歯合され、この第２ピニオン１６の回転軸１６ａには、第１エンコーダ１７が取付けられている。この第１エンコーダ１７は、パルスエンコーダとされ、第２ピニオン１６の回転数を検出して後述する制御部３６に出力するものである。
【００３４】
すなわち、第１モータ１３が回転駆動されると、第１ピニオン１５と第１ラック８とが協動するとともに、第１ラック８と第２ピニオン１６とが協動し、第２ピニオン１６が回転する。第１エンコーダ１７は、この第２ピニオン１６の回転数を検出する。第２ピニオン１６が１回転当りに第１ラック８の歯合部８ａに沿って移動する距離（高さ）は予め決まっているので、制御部３６は、第１エンコーダ１７の出力に基づいて第１昇降部１１の移動距離（高さ）を算出することができる。
【００３５】
このように、第１エンコーダ１７は、第１モータ１３の回転軸１３ａに接続されるのではなく、第２ピニオン１６の回転軸１６ａに直接的に接続され、第２ピニオン１６の回転数、すなわち第１昇降部１１の移動距離（高さ）を検出する。そのため、第１エンコーダ１７は、高さ位置を検出するための回転速度が低速となり、部品の長寿命化を図ることができる。また、第１モータ１３の回転数ではなく、直接的に第２ピニオン１６の回転数を検出することにより確実にかつ精度よく第１昇降部１１の移動距離（高さ）を検出することができる。
【００３６】
なお、第１エンコーダ１７は、第１モータ１３の回転軸１３ａに接続されていないので、第１昇降部１１を昇降させるための駆動手段としては、モータ以外のものを適用することができる。
【００３７】
また、図示していないが、同様に、第２タワー２の第２モータ１４の回転軸には第３ピニオンが取付けられ、第３ピニオンには第２タワー２の第２ラック９の歯合部が歯合されている。第２モータ１４が回転駆動されると、第３ピニオンと第２ラック９とが協動し、第２昇降部１２が第２タワー２の枠部材７に沿って昇降移動される。
【００３８】
さらに、第２ラック９には、第４ピニオンが歯合され、この第４ピニオンの回転軸には、第２エンコーダ１８（後述）が取付けられている。この第２エンコーダ１８も、第１エンコーダ１７と同様にパルスエンコーダとされ、第４ピニオンの回転数を検出して、後述する制御部３６に出力する。これにより、制御部３６では、第２エンコーダ１８の出力に基づいて第２昇降部１２の移動距離（高さ）を算出することができる。
【００３９】
第１昇降部１１及び第２昇降部１２のそれぞれの上部には、図示しない上限リミットスイッチ３７（後述）が設けられている。上限リミットスイッチ３７は、第１タワー１及び第２タワー２の上限位置にそれぞれ設けられたストッパ１９によってオン動作される。この構成により、上限リミットスイッチ３７によって第１昇降部１１及び第２昇降部１２の上限位置がそれぞれ検出され、第１昇降部１１及び第２昇降部１２の上昇が規制される。
【００４０】
また、第１昇降部１１及び第２昇降部１２のそれぞれの下部には、後述する下限リミットスイッチ３８が設けられている。下限リミットスイッチ３８は、第１タワー１及び第２タワー２の下部にそれぞれ設けられたストッパ２０によってオン動作される。この構成により、下限リミットスイッチ３８によって第１昇降部１１及び第２昇降部１２の下限位置がそれぞれ検出され、第１昇降部１１及び第２昇降部１２の下降が規制される。なお、この下限リミットスイッチ３８における検出位置（下限位置）は、作業者が足場部３に搭乗する際の高さ位置とされている。
【００４１】
図１に戻り、第１昇降部１１には、それを覆うようにかつ前後方向（図１において紙面の手前又は奥行き方向）に水平移動自在な第１水平移動部２１が設けられている。また、第２昇降部１２には、それを覆うようにかつ前後方向に水平移動自在な第２水平移動部２２が設けられている。第１及び第２水平移動部２１，２２は、足場部３を前後方向に移動させるためのものである。第１及び第２水平移動部２１，２２は、それぞれ前後方向に延びた略直方体の枠状に形成されている。第１及び第２水平移動部２１，２２は、図略の移動機構によって移動自在とされている。
【００４２】
足場部３は、第１及び第２水平移動部２１，２２の側方に略水平方向に延びて設けられている。足場部３は、略直方体の枠状に形成された本体部３ａと、本体部３ａの上面に配された作業床（図略）と、作業者の転落を防止するための手摺３ｂとを有している。
【００４３】
足場部３は、第１及び第２水平移動部２１，２２の間に設けられた中間部２４と、第１水平移動部２１の左方向に延びた第１側方部２５と、第２水平移動部２２の右方向に延びた第２側方部２６とによって概略構成されている。第１側方部２５には、左方向に進退自在とされた第１進退部２７が設けられている。また、第２側方部２６には、右方向に進退自在とされた第２進退部２８が設けられている（図１は、第１進退部２７及び第２進退部２８がそれぞれ進出した状態を示している。）。
【００４４】
なお、第１水平移動部２１の周囲には、中間部２４と第１側方部２５とを結ぶ第１補助部２９が設けられ、第２水平移動部２２の周囲には、中間部２４と第２側方部２６とを結ぶ第２補助部３０が設けられている。これら第１補助部２９及び第２補助部３０が設けられることにより、足場部３の作業床は、右端に配される第１進退部２７から左端に配される第２進退部２８にわたってほぼ面一とされる。したがって、足場部３に搭乗した作業者は、第１進退部２７から第２進退部２８に一旦足場部３から降りることなく移動することができる。
【００４５】
第１及び第２タワー１，２には、足場部３の中間部２４、第１側方部２５及び第２側方部２６を担持支持するための担持機構３１が設けられている。また、第１側方部２５及び第２側方部２６の手摺３ｂには、制御盤３２がそれぞれ設けられている。
【００４６】
制御盤３２には、後述する制御部３６が内装されている。制御盤３２の前面には、図３に示すように、モニタ部３３及び非常停止ボタン３４が設けられている。モニタ部３３は、タッチパネルを有する液晶表示器によって構成され、後述するように、第１昇降部１１及び第２昇降部１２の高さ位置を表示したり、傾き検出角度を任意の角度に調整したりする際に用いられる。非常停止ボタン３４は、緊急時に第１及び第２昇降部１１，１２の昇降を停止するために押下されるものである。
【００４７】
２つの制御盤３２のうちいずれか一方の制御盤３２には、操作ボックス３５（図３参照）が接続されている。操作ボックス３５は、足場部３の上昇及び下降等の昇降動作を作業者が操作入力するためのものである。操作ボックス３５は、切替スイッチ３５ａ、上昇スイッチ３５ｂ及び下降スイッチ３５ｃを備えている。
【００４８】
切替スイッチ３５ａは、３方向切替スイッチであり、上昇スイッチ３５ｂ及び下降スイッチ３５ｃの押下操作が有効となるタワーを切り替えるものである。すなわち、切替スイッチ３５ａのつまみを左側に切り替えると第１タワー１で上昇スイッチ３５ｂ及び下降スイッチ３５ｃが有効となり、つまみを右側に切り替えると第２タワー２で上昇スイッチ３５ｂ及び下降スイッチ３５ｃが有効となり、つまみを中央に切り替えると第１及び第２タワー１，２で上昇及び下降スイッチ３５ｂ，３５ｃが有効となる。
【００４９】
上昇スイッチ３５ｂは、第１昇降部１１及び／又は第２昇降部１２を上昇させるためのものであり、下降スイッチ３５ｃは、第１昇降部１１及び／又は第２昇降部１２を下降させるためのものである。なお、上昇スイッチ３５ｂ及び下降スイッチ３５ｃは、押下した場合にのみ制御部３６に操作信号が伝達されるモーメンタリ型のスイッチとされる。
【００５０】
上記のように、切替スイッチ３５ａが中央位置において上昇スイッチ３５ｂ及び下降スイッチ３５ｃが操作されることにより、第１昇降部１１及び第２昇降部１２がともに昇降移動される。第１昇降部１１及び第２昇降部１２には第１水平移動部２１及び第２水平移動部２２を介して足場部３が連結されているため、足場部３が全体的に昇降移動される。
【００５１】
図４は、本足場装置の電気的構成を示す図である。この足場装置では、制御盤３２に例えばシーケンサからなる制御部３６が備えられている。制御部３６には、モニタ部３３及び非常停止ボタン３４が接続されている。制御部３６は、モニタ部３３に対して表示すべき表示データを送出するとともに、モニタ部３３からのタッチパネルによる操作信号に基づいて各種のデータ処理を行う。制御部３６は、非常停止ボタン３４からの押下信号が入力されると、第１及び第２モータ１３，１４の回転駆動を強制的に停止させるよう制御する。
【００５２】
制御部３６には、第１モータ１３、第２モータ１４、第１エンコーダ１７及び第２エンコーダ１８が接続されている。制御部３６は、第１モータ１３及び第２モータ１４に対して所定のタイミングで駆動信号をそれぞれ送出する。これにより、第１モータ１３及び第２モータ１４は、この駆動信号に応じて独立にオン、オフ動作する。
【００５３】
制御部３６には、第１エンコーダ１７及び第２エンコーダ１８からそれらの検出値（パルス数）がそれぞれ入力される。制御部３６は、第１及び第２エンコーダ１７，１８からの検出値が入力されると、その検出値を高さ位置データに変換し、第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置を算出する。
【００５４】
また、制御部３６は、第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置の差、すなわち足場部３の傾き度合いを算出する。そして、足場部３の高さ位置の差が予め定める規定値幅（例えば７ｃｍ）を超えた場合には、第１モータ１３又は第２モータ１４のオン、オフ動作を制御し、足場部３の傾き度合いを調整する。すなわち、制御部３６は、後述する傾き調整制御（図５及び図６参照）に示すように、足場部３の昇降中に、足場部３が左右いずれかの方向に傾きかけた場合、その傾きを是正して足場部３がほぼ水平状態になるように調整する。
【００５５】
制御部３６には、操作ボックス３５が接続され、操作ボックス３５からの操作信号が入力される。具体的には、切替スイッチ３５ａによる切替信号、上昇スイッチ３５ｂ及び下降スイッチ３５ｃによる操作信号が入力される。制御部３６は、それらの切替信号及び操作信号に基づいて第１モータ１３及び／又は第２モータ１４をオン、オフ動作させ、これにより、例えば第１及び第２昇降部１１，１２を昇降させたり停止させたりする。
【００５６】
制御部３６には、第１及び第２昇降部１１，１２の上限リミットスイッチ３７並びに第１及び第２昇降部１１，１２の下限リミットスイッチ３８がそれぞれ接続される。制御部３６は、上限リミットスイッチ３７がストッパ１９によってオン動作されたことの検出信号が入力されると、足場部３をその高さ以上、上昇させないように第１及び第２モータ１３，１４を停止させる。また、制御部３６は、下限リミットスイッチ３８がストッパ２０によってオン動作されたことの検出信号が入力されると、足場部３をその高さ以下、下降しないように第１及び第２モータ１３，１４を停止させる。
【００５７】
次に、制御部３６における傾き調整制御について、図５に示すフローチャート、図６に示すタイミングチャート並びに図７及び図８に示す足場部３の傾き状態の変位図をそれぞれ参照して、より詳細に説明する。
【００５８】
まず、制御部３６は、作業者が操作ボックス３５を介して上昇操作（上昇スイッチ３５ｂを押下）したかあるいは下降操作（下降スイッチ３５ｃを押下）したかの判別を行う（Ｓ１）。具体的には、制御部３６は、上昇スイッチ３５ｂからの上昇操作信号を受けたか、あるいは下降スイッチ３５ｃからの下降操作信号を受けたかの判別を行う。
【００５９】
まず、作業者が上昇操作した場合の制御について説明する。制御部３６は、上昇スイッチ３５ｂによる上昇操作信号を受けると（Ｓ１：「上昇」）、第１タワー１の第１モータ１３及び第２タワー２の第２モータ１４に対してそれぞれ正転方向に駆動するための駆動信号を送出する。これにより、第１モータ１３及び第２モータ１４は、正転方向にそれぞれ回転駆動される（Ｓ２）。
【００６０】
第１タワー１では、第１モータ１３が回転駆動されると、第１モータ１３に枢軸された第１ピニオン１５が回転する。そして、第１ピニオン１５と第１ラック８とが協動することにより、第１昇降部１１が第１タワー１に沿って上昇する。同様に、第２タワー２では、第２モータ１４が回転駆動されると、第２モータ１４に枢軸された第３ピニオン（図略）が回転する。そして、第３ピニオンと第２ラック９とが協動することにより、第２昇降部１２が第２タワー２に沿って上昇する。このように、第１及び第２昇降部１１，１２が上昇すると、それにともなって第１及び第２昇降部１１，１２に第１及び第２水平移動部２１，２２を介して連結された足場部３が上昇する（図７の（ａ）参照）。
【００６１】
また、第１タワー１では、第１昇降部１１が上昇すると、第１ラック８に歯合された第２ピニオン１６が回転する。これにより、第２ピニオン１６に枢軸された第１エンコーダ１７から制御部３６に対して検出値が出力される。また、第２タワー２では、第２昇降部１２が上昇すると、第２ラック９に歯合された第４ピニオン（図略）が回転する。これにより、第４ピニオンに枢軸された第２エンコーダ１８から制御部３６に対して検出値が出力される。
【００６２】
制御部３６は、第１及び第２エンコーダ１７，１８の出力値を監視しており、第１及び第２エンコーダ１７，１８の出力値に基づいて、第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置Ｈ１，Ｈ２をそれぞれ算出する。次いで、制御部３６は、算出された高さ位置Ｈ１，Ｈ２からそれらの差（Ｈ１−Ｈ２、Ｈ１＞Ｈ２）、すなわち足場部３の傾き度合いを求める。そして、制御部３６は、第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置の差が予め定める規定値幅Ｗ（例えば７ｃｍ）を超えたか否かを判別する（Ｓ３）。すなわち、制御部３６は、第１タワー１側が第２タワー２側より高くなるように傾き始めているか否かを検出する。ここで、規定値幅Ｗとは、足場部３がいずれかの方向に傾き始めた状態を検出するために予め設定された幅の値である。
【００６３】
ステップＳ３において第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差（Ｈ１−Ｈ２）が規定値幅Ｗを超えた場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、第１モータ１３をオフ動作させる（Ｓ４、図６のｔ１参照）。すなわち、制御部３６は、第１タワー１側が第２タワー２側より高くなるように傾き始めているとして（図７の（ｂ）参照）、第１タワー１側の上昇を停止させる。第１モータ１３がオフ動作された場合、この状態では、第２モータ１４はオン動作を継続しているので、第２タワー２側が上昇する。これにより、足場部３の傾き度合いが是正され、足場部３はほぼ水平状態になるように変位する。
【００６４】
次いで、制御部３６は、第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差（Ｈ１−Ｈ２）が０に到達したか否かを判別する（Ｓ５）。高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差（Ｈ１−Ｈ２）が０に到達したと判別した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、オフ動作していた第１モータ１３をオン動作させる（Ｓ６、図６のｔ２参照）。これにより、第１及び第２モータ１３，１４がともに回転駆動されるので、足場部３はほぼ水平状態で上昇され（図７の（ｃ）参照）、処理はステップＳ３に戻る。
【００６５】
なお、ステップＳ５において第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差が０に到達したか否かを判別することに代えて、高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差が所定の許容値幅以内に達したか否かを判別するようにしてもよい。許容値幅とは、足場部３がほぼ水平状態にあり、その傾き度合いが許容される幅の値を示す。すなわち、オフ動作していた第１モータ１３をオン動作させるタイミングは、高さ位置の差がちょうど０になったときではなく、ある程度の許容値幅以内になったときとされてもよい。
【００６６】
ステップＳ３において高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差（Ｈ１−Ｈ２）が規定値幅Ｗを超えていない場合（Ｓ３：ＮＯ）、ステップＳ７に進み、第１及び第２昇降部１１，１２の出力値Ｈ２，Ｈ１の差（Ｈ２−Ｈ１、Ｈ２＞Ｈ１）が規定値幅Ｗを超えたか否かを判別する。すなわち、第２タワー２側が第１タワー１側より高くなるように傾き始めているか否かを検出する。
【００６７】
ステップＳ７において高さ位置Ｈ２，Ｈ１の差（Ｈ２−Ｈ１）が規定値幅Ｗを超えた場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、第２モータ１４をオフ動作させる（Ｓ８、図６のｔ３参照）。すなわち、制御部３６は、第２タワー２側が第１タワー１側より高くなるように傾き始めているとして、第２タワー２側の上昇を停止させる。第２モータ１４がオフ動作された場合、この状態では、第１モータ１３はオン動作を継続しているので、第１タワー１側が上昇する。これにより、足場部３の傾き度合いが是正され、足場部３はほぼ水平状態になるように変位する。
【００６８】
次いで、高さ位置Ｈ２，Ｈ１の差（Ｈ２−Ｈ１）が０に到達したか否かを判別する（Ｓ９）。高さ位置Ｈ２，Ｈ１の差が０に到達したと判別した場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、オフ動作していた第２モータ１４をオン動作させる（Ｓ１０、図６のｔ４参照）。これにより、第１及び第２モータ１３，１４がともに回転駆動されるので、足場部３はほぼ水平状態で上昇され、処理はステップＳ３に戻る。
【００６９】
ステップＳ３において高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差（Ｈ１−Ｈ２）が規定値幅Ｗを超えておらず（Ｓ３：ＮＯ）、かつ高さ位置Ｈ２，Ｈ１の差（Ｈ２−Ｈ１）が規定値幅Ｗを超えていない場合（Ｓ７：ＮＯ）、すなわち、足場部３がほぼ水平状態を維持したまま良好に上昇している場合、上限リミットスイッチ３７がオン動作したか否かを判別する（Ｓ１１）。つまり、第１タワー１又は第２タワー２において上限リミットスイッチ３７が設置された高さ位置まで足場部３が上昇したか否かを判別する。
【００７０】
上限リミットスイッチ３７がオン動作しない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、制御部３６は、上昇スイッチ３５ｂからの操作信号が入力されなくなったか否かの判別を行う（Ｓ１２）。すなわち、作業者が上昇スイッチ３５ｂを押下しなくなったか否かが判別され、上昇スイッチ３５ｂが押下され続けていると判別した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、ステップＳ３に戻る。一方、上昇スイッチ３５ｂが押下されていないと判別した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、第１及び第２モータ１３，１４の回転駆動を停止させる（Ｓ１３）。これにより、足場部３の上昇が停止される。
【００７１】
また、ステップＳ１１において、上限リミットスイッチ３７がオン動作されたと判別された場合も（Ｓ１１：ＹＥＳ）、第１及び第２モータ１３，１４の回転駆動を停止させる（Ｓ１３）。これにより、足場部３は、作業者によって上昇スイッチ３５ｂが押下され続けている場合であっても、上昇が強制的に停止される。
【００７２】
このように、足場部３の上昇中に、足場部３の傾き度合いが所定の規定値幅Ｗを超えた場合には、高い方のタワー側に設置されているモータの駆動を停止し、傾き度合いを是正するといった傾き調整制御が行われる。したがって、足場部３に傾きが生じた場合に作業者が操作して傾きを修正するといった手間や、その操作のための無駄な作業時間を省くことができる。また、この傾き調整制御は、足場部３が上昇している間に自動的に足場部３の傾きが調整される。したがって、作業者の作業性を高めることができる。
【００７３】
次に、作業者が下降操作した場合の制御について説明する。ステップＳ１において、制御部３６は、下降スイッチ３５ｃからの下降操作信号を受けると（Ｓ１：「下降」）、第１モータ１３及び第２モータ１４に対してそれぞれ逆転方向に駆動するための駆動信号を送出する。これにより、第１及び第２モータ１３，１４は、逆転方向にそれぞれ回転駆動される（Ｓ１４）。
【００７４】
第１及び第２モータ１３，１４が逆転方向に回転駆動すると、第１及び第２昇降部１１，１２が下降する。第１及び第２昇降部１１，１２が下降すると、それにともなって足場部３が下降する（図８の（ａ）参照）。
【００７５】
次いで、制御部３６は、第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差（Ｈ１−Ｈ２、Ｈ１＞Ｈ２）が規定値幅Ｗを超えたか否かを判別する（Ｓ１５）。すなわち、制御部３６は、第２タワー２側が第１タワー１側より低くなるように傾き始めているか否かを検出する。ステップＳ１５において高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差（Ｈ１−Ｈ２）が規定値幅Ｗを超えた場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、第２モータ１４をオフ動作させる（Ｓ１６）。制御部３６は、第２タワー２側が第１タワー１側より低くなるように傾き始めているとして（図８の（ｂ）参照）、第２タワー２側の下降を停止させる。第２モータ１４がオフ動作された場合、第１タワー１側が下降する。これにより、足場部３の傾き度合いが是正され、足場部３がほぼ水平状態になるように変位する。
【００７６】
次いで、高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差（Ｈ１−Ｈ２）が０に到達したか否かを判別する（Ｓ１７）。高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差（Ｈ１−Ｈ２）が０に到達したと判別した場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、オフ動作していた第２モータ１４をオン動作させる（Ｓ１８）。これにより、第１及び第２モータ１３，１４がともに回転駆動されるので、足場部３はほぼ水平状態で下降され（図８の（ｃ）参照）、処理はステップＳ１５に戻る。
【００７７】
ステップＳ１５において高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差（Ｈ１−Ｈ２）が規定値幅Ｗを超えていない場合（Ｓ１５：ＮＯ）、ステップＳ１９に進み、高さ位置Ｈ２，Ｈ１の差（Ｈ２−Ｈ１、Ｈ２＞Ｈ１）が規定値幅Ｗを超えたか否かを判別する。すなわち、制御部３６は、第１タワー１側が第２タワー２側より低くなるように傾き始めているか否かを検出する。
【００７８】
ステップＳ１９において高さ位置Ｈ２，Ｈ１の差（Ｈ２−Ｈ１）が規定値幅Ｗを超えた場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、第１モータ１３をオフ動作させる（Ｓ２０）。制御部３６は、第１タワー１側が第２タワー２側より低くなるように傾き始めているとして、第１タワー１側の下降を停止させる。第１モータ１３がオフ動作された場合、第２タワー２側が下降する。これにより、足場部３の傾き度合いが是正され、足場部３はほぼ水平状態になるように変位する。
【００７９】
次いで、高さ位置Ｈ２，Ｈ１の差（Ｈ２−Ｈ１）が０に到達したか否かを判別する（Ｓ２１）。高さ位置Ｈ２，Ｈ１の差（Ｈ２−Ｈ１）が０に到達したと判別した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、オフ動作していた第１モータ１３をオン動作させる（Ｓ２２）。これにより、第１及び第２モータ１３，１４がともに逆転方向に回転駆動されるので、足場部３はほぼ水平状態で下降され、処理はステップＳ１５に戻る。
【００８０】
ステップＳ１５において高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差（Ｈ１−Ｈ２）が規定値幅Ｗを超えておらず（Ｓ１５：ＮＯ）、かつ高さ位置Ｈ２，Ｈ１の差（Ｈ２−Ｈ１）が規定値幅Ｗを超えていない場合（Ｓ１９：ＮＯ）、すなわち、足場部３がほぼ水平状態を維持したまま良好に下降している場合、下限リミットスイッチ３８がオン動作したか否かを判別する（Ｓ２３）。つまり、第１及び第２タワー１，２において下限リミットスイッチ３８が設置された高さ位置まで足場部３が下限したか否かを判別する。
【００８１】
下限リミットスイッチ３８がオン動作しない場合（Ｓ２３：ＮＯ）、制御部３６は、下降スイッチ３５ｃからの操作信号が入力されなくなったか否かの判別を行う（Ｓ２４）。すなわち、作業者が下降スイッチ３５ｃを押下しなくなったか否かが判別され、下降スイッチ３５ｃが押下され続けていると判別した場合（Ｓ２４：ＮＯ）、ステップＳ１５に戻る。一方、下降スイッチ３５ｃが押下されていないと判別した場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、第１及び第２モータ１３，１４の回転駆動を停止させる（Ｓ１３）。これにより、足場部３の下降が停止される。
【００８２】
また、ステップＳ２３において、下限リミットスイッチ３８がオン動作されたと判別された場合も（Ｓ２３：ＹＥＳ）、第１及び第２モータ１３，１４の回転駆動を停止させる（Ｓ１３）。これにより、足場部３は、作業者によって下降スイッチ３５ｃが押下され続けている場合であっても、下降が強制的に停止される。
【００８３】
このように、足場部３が下降中の場合であっても、傾き度合いを是正するといった傾き調整制御が行われる。したがって、この場合も、足場部３に傾きが生じた場合に作業者が操作して傾きを修正するといった手間や、その操作のための無駄な作業時間を省くことができる。
【００８４】
なお、本足場装置における制御盤３２のモニタ部３３においては、制御部３６が第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置Ｈ１，Ｈ２を検出することができることから、例えば図９（ａ）に示すように、第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置Ｈ１，Ｈ２を表示させることができる。また、制御部３６は、第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差を算出することができることから、図９（ｂ）に示すように、高さ位置Ｈ１，Ｈ２の差を表示させることができる。
【００８５】
また、本足場装置においては、モニタ部３３がタッチパネルによって構成されていることから、例えば規定値幅Ｗの値（傾き検出角度）を作業者が任意の値に変更することができる。すなわち、例えば作業者が規定値幅Ｗの値を修正する旨を入力すると、図９（ｃ）に示すように、制御部３６は、モニタ部３３に現状の規定値幅Ｗの値を表示させるとともに、Ｗの値を増加させる増加スイッチ３３ａ、Ｗの値を減少させる減少スイッチ３３ｂ、及びＷの値を確定させる確定スイッチ３３ｃをそれぞれ表示させる。そして、作業者が各スイッチ３３ａ，３３ｂ，３３ｃを操作して規定値幅Ｗの値を変更すると、制御部３６は変更された規定値幅Ｗを記憶し、これを次回の傾き調整制御に用いる。
【００８６】
このように、傾き検出角度としての規定値幅Ｗの値を任意に設定することができるので、例えば足場部３の傾き検出角度を変更したいときには、従来の構成のようにリミットスイッチを用いた場合に比べ、作業コストや部品コストを発生させることなく、傾き検出角度を容易に変更することができる。また、モニタ部３３によって上記した許容値幅を変更するようにしてもよい。
【００８７】
なお、本発明の範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。例えば上記実施形態では、第１及び第２タワー１，２、足場部３、第１及び第２昇降部１１，１２並びに制御盤３２等の構成は、適宜設計変更可能である。また、第１及び第２昇降部１１，１２の高さ位置を検出するものとしては、上記した第１及び第２エンコーダ１７，１８に限るものではない。
【００８８】
また、本発明の足場装置では、上記した傾き調整制御の他に、例えば足場部３の本体３ａ上に設置され、足場部３の傾きを直接的に検出する傾きセンサが別途設けられていてもよい。そして、この傾きセンサは、例えばエンコーダ１７，１８の故障時の安全装置として用いるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１ 第１タワー
２ 第２タワー
３ 足場部
８ 第１ラック
９ 第２ラック
１１ 第１昇降部
１２ 第２昇降部
１３ 第１モータ
１４ 第２モータ
１５ 第１ピニオン
１６ 第２ピニオン
１７ 第１エンコーダ
１８ 第２エンコーダ
３２ 制御盤
３３ モニタ部
３５ 操作ボックス
３６ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に延びた第１タワー部と、
前記第１タワー部に所定の間隔を隔てて並設され、上下方向に延びた第２タワー部と、
前記第１タワー部に沿って昇降自在に設けられた第１昇降部と、
前記第２タワー部に沿って昇降自在に設けられた第２昇降部と、
前記第１昇降部及び前記第２昇降部に略側方方向に連結された足場部と、
前記第１昇降部に設けられ、この第１昇降部を昇降させるための第１駆動手段と、
前記第２昇降部に設けられ、この第２昇降部を昇降させるための第２駆動手段と、
前記第１昇降部が昇降されることによる前記第１昇降部の高さ位置を検出するための第１高さ検出手段と、
前記第２昇降部が昇降されることによる前記第２昇降部の高さ位置を検出するための第２高さ検出手段と、
前記第１高さ検出手段及び前記第２高さ検出手段の出力差に基づいて、前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段のオン、オフ動作を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする、昇降式足場装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記第１昇降部及び前記第２昇降部の昇降時に前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段をそれぞれオン動作させ、
前記第１高さ検出手段及び前記第２高さ検出手段の出力差が予め設定された第１設定値に達したとき、前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段のうちいずれか一方の駆動手段をオフ動作させ、
前記出力差が予め設定された前記第１設定値より小の第２設定値に達したとき、前記いずれか一方の駆動手段をオン動作させる、請求項１に記載の昇降式足場装置。
【請求項３】
前記第１タワー部に沿って上下方向に延びた第１ラックと、
前記第２タワー部に沿って上下方向に延びた第２ラックと、
前記第１ラックに歯合され、前記第１駆動手段の回転軸に取付けられた第１ピニオンと、
前記第１ピニオンに所定の間隔を隔てて前記第１ラックに歯合された第２ピニオンと、
前記第２ラックに歯合され、前記第２駆動手段の回転軸に取付けられた第３ピニオンと、
前記第３ピニオンに所定の間隔を隔てて前記第２ラックに歯合された第４ピニオンと
を備え、
前記第１高さ検出手段は、前記第２ピニオンの回転軸に取付けられており、
前記第２高さ検出手段は、前記第４ピニオンの回転軸に取付けられている、請求項１または２に記載の昇降式足場装置。
【請求項４】
前記第１高さ検出手段は、前記第２ピニオンの回転数をパルスに変換して前記制御手段に出力するパルスエンコーダであり、
前記第２高さ検出手段は、前記第４ピニオンの回転数をパルスに変換して前記制御手段に出力するパルスエンコーダである、請求項３に記載の昇降式足場装置。
【請求項５】
前記第１設定値及び／又は前記第２設定値を設定変更可能な設定入力手段をさらに備える、請求項２ないし４のいずれかに記載の昇降式足場装置。
【請求項１】
上下方向に延びた第１タワー部と、
前記第１タワー部に所定の間隔を隔てて並設され、上下方向に延びた第２タワー部と、
前記第１タワー部に沿って昇降自在に設けられた第１昇降部と、
前記第２タワー部に沿って昇降自在に設けられた第２昇降部と、
前記第１昇降部及び前記第２昇降部に略側方方向に連結された足場部と、
前記第１昇降部に設けられ、この第１昇降部を昇降させるための第１駆動手段と、
前記第２昇降部に設けられ、この第２昇降部を昇降させるための第２駆動手段と、
前記第１昇降部が昇降されることによる前記第１昇降部の高さ位置を検出するための第１高さ検出手段と、
前記第２昇降部が昇降されることによる前記第２昇降部の高さ位置を検出するための第２高さ検出手段と、
前記第１高さ検出手段及び前記第２高さ検出手段の出力差に基づいて、前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段のオン、オフ動作を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする、昇降式足場装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記第１昇降部及び前記第２昇降部の昇降時に前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段をそれぞれオン動作させ、
前記第１高さ検出手段及び前記第２高さ検出手段の出力差が予め設定された第１設定値に達したとき、前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段のうちいずれか一方の駆動手段をオフ動作させ、
前記出力差が予め設定された前記第１設定値より小の第２設定値に達したとき、前記いずれか一方の駆動手段をオン動作させる、請求項１に記載の昇降式足場装置。
【請求項３】
前記第１タワー部に沿って上下方向に延びた第１ラックと、
前記第２タワー部に沿って上下方向に延びた第２ラックと、
前記第１ラックに歯合され、前記第１駆動手段の回転軸に取付けられた第１ピニオンと、
前記第１ピニオンに所定の間隔を隔てて前記第１ラックに歯合された第２ピニオンと、
前記第２ラックに歯合され、前記第２駆動手段の回転軸に取付けられた第３ピニオンと、
前記第３ピニオンに所定の間隔を隔てて前記第２ラックに歯合された第４ピニオンと
を備え、
前記第１高さ検出手段は、前記第２ピニオンの回転軸に取付けられており、
前記第２高さ検出手段は、前記第４ピニオンの回転軸に取付けられている、請求項１または２に記載の昇降式足場装置。
【請求項４】
前記第１高さ検出手段は、前記第２ピニオンの回転数をパルスに変換して前記制御手段に出力するパルスエンコーダであり、
前記第２高さ検出手段は、前記第４ピニオンの回転数をパルスに変換して前記制御手段に出力するパルスエンコーダである、請求項３に記載の昇降式足場装置。
【請求項５】
前記第１設定値及び／又は前記第２設定値を設定変更可能な設定入力手段をさらに備える、請求項２ないし４のいずれかに記載の昇降式足場装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１６２９７０（Ｐ２０１２−１６２９７０Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３６４１４（Ｐ２０１１−３６４１４）
【出願日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【出願人】（０００１６７２３３）光洋機械産業株式会社 (26)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【出願人】（０００１６７２３３）光洋機械産業株式会社 (26)
【Ｆターム（参考）】
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