JP2009084901A - 昇降作業台装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成で低コストであり、外力による駆動部分を必要とすることなく移動が簡単でしかも重量物の支持を安全に行える昇降作業台装置を提供する。
【解決手段】 地上に縦に配置された縦フレームに沿って昇降移動するステージ枠を設ける。縦フレームにプーリと索条を介して吊支させた状態でバランスウエイトとステージ枠をバランスさせる。さらに、ステージ枠を自由柱に摺動自在に係合させ、必要な高さ位置で係止ロックさせる。作業時に荷重負担を自由柱にもっぱら負担させ、昇降移動時にはバランスウエイトとのバランスで無負荷状態で昇降移動させる。作業時に自由柱に全荷重負担させるので、安定し、安全に作業を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、地上より高位置での測定作業や機器の保守作業、材料の投入や回収作業等において作業者の足場確保などのための昇降作業台装置に関する。

半導体、食品、自動車、家電、精密機械、その他の製造工場では種々の機器について湯下面より高い位置での測定、保守、管理作業、材料投入、回収作業その他の高所位置での作業が必要な場合がある。この場合、作業者自身が作業位置となる高所位置に位置保持されるほか、作業スペースを足元に確保しさらに工具類や測定機器、電子機器、材料の投入、回収作業用の器具等を近くに配置させた状態で作業を行う必要がある場合が多い。また、作業高さ位置の異なる複数個所においてそのつど作業用の足場や台の確保が必要な場合が多い。従来、高所作業用の装置として特許文献１の装置が提案されている。
実用新案登録公報第２５９８０５７号

上記従来の、特許文献１のものは、高所作業者の作業台を示しており、それでは、リンクアームの組合せで昇降する昇降機構で作業台を昇降自在に取り付け、その作業台を左右に展開、格納自在に拡大させるようにした構造が示されている。しかしながら、この作業台は走行台車１上にリンクアーム式に伸縮する昇降機構を設置し、そのリンクアームの上端側に展開、格納する作業台を設けているので、走行台車にモータや減速機等を収容し、かつ昇降機構や作業台を支持するから装置全体が大型化、重量化し高コストとなるばかりでなく、リンクアーム機構やモータ、減速機等について大きな回転トルクを必要とし半導体工場や食品工場等の塵埃発生防止に大きな努力を払う適用場所では使用できないという問題があった。さらに、特許文献１の作業台では重心が高位置になるので架台上の荷重が重量化する場合には不安定となり、作業上での人身事故等の問題を生じるおそれがあった。

本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成で低コストであり、外力による駆動部分を必要とすることなく塵埃等の発生を少なくし、同時に移動が簡単でしかも重量物の支持を安全に行える実用に優れた昇降作業台装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、地上に縦に配置された縦フレーム１４と、縦フレームに沿って昇降移動するステージ枠１２と、縦フレーム１４に設けられステージ枠１２に連係して該ステージ枠の荷重とバランスしステージ枠１２の昇降移動を円滑に行わせるバランスウエイト１６と、常時はステージ枠１２の昇降移動時にステージ枠の荷重を受けることなくフリーの状態で該ステージ枠に摺動自在に係合し、予め設定された複数の係止位置においてステージ枠１２に係止ロックし該係止ロック位置においてステージ枠の荷重を直接に受ける自由柱１８と、を備えたことを特徴とする昇降作業台装置１から構成される。縦フレームは、プーリその他の転動体をある程度の高さ位置に支持し、その転動体に調帯した索条に、それぞれバランスウエイトと作業台等を含むステージ枠を吊支させてそれらを同等の荷重に設定することにより両者をバランスさせる構成とするための支持を行う構造体であるから、地上からある程度の高さを有するものとする。面状に閉鎖した構造や、外枠の骨組みのみを有する構造体であってもよい。縦フレームを有する構造であればよく、水平部材と縦フレームを直角状に一体連結させて構成しても良い。また、上記のように、縦フレームは、索条等を調帯する転動体ならびに索条により支持されるバランスウエイトとステージ枠を支持するものであるから、床面に固定的に立設される構造体としてもよい。キャスタ等の転動体を下面側に有して移動可能とするのが種々の適用場所について１台で機能させうる点で有利である。素材は大きな負荷が加わる部分以外はアルミニウムやその合金、その他の軽量金属等によることができる。バランスウエイトはその支持部に簡単に着脱可能な機構とするのがよい。ステージ枠の構成は任意に決めることができる。全体形状、サイズ、骨格その他の細部構成は自由に設定可能である。作業用の床面は板材、グレーチング材などを用いることができる。床部分の外縁部分には工具その他の物品の落下防止用に縁板を周囲に立設して覆うとよい。床部分より上面部分は枠部材で囲んで落下防止、保護を行うようにするのがよい。自由柱はアルミニウム材等の軽金属などで構成できる。ステージ枠の高さを決定する係止ロック機構により、できるだけ多くの高さ位置での係止ロックを可能とする機構であるのが有利である。例えば、そのための自由柱に設ける貫通孔の孔間ピッチは、小であるほどきめ細かな高さ位置設定ができる。自由柱の強度との関係で可能な限り密なピッチ幅で貫通孔を設けてもよい。自由柱の数は１個、２個、３個、４個あるいはそれ以上の個数を設けても良い。また、自由柱の構造は、荷重負荷に耐える構造であればよい。形状も断面丸形、三角、長方形、その他の多角形状でもよい。ステージ枠との係合構造については、面状スライド、ラックピニオン構成、リニアガイド構成その他の摺動係合構成とすることもできる。

また、その際、ステージ枠１２が、自由柱１８に案内されて昇降移動する案内補助機構（５２）を具備するとよい。ステージ枠と自由柱との係合を維持しつつ同時に自由柱にステージ枠の昇降移動案内をする構造とすると、構造を簡素化し軽量化を図れる。例えば、ステージ枠に中空筒体を縦に付設固定し、その中空部に自由柱を二重管状に挿通する係合構造とし、自由柱が縦方向の移動時にステージ枠の昇降移動案内をする構成とするのが好適である。

また、片手でステージ枠１２の一部とともに握り離す操作により、ステージ枠１２全体を自由柱１８に沿って自在に上下動させる状態と、所要高さでのバランスウエイト１６を介したバランス支持位置保持を行う状態と、を切り替え可能とする片手昇降操作機構８４を備えると、バランス支持状態での無負荷によるステージ枠の昇降移動可能状態を利用して片手のみの操作で昇降移動操作とバランス支持状態での位置の係止を行える。なお、実際の使用時に両手を用いて行えることはいうまでもない。

さらに、片手昇降操作機構８４によるステージ枠１２のバランス支持位置保持（６２）と、自由柱１８がステージ枠１２の荷重を直接に受ける際の係止ロック（６０）と、を行う機構を設けた共通基盤６４を有するとなおよい。バランス支持状態での無負荷によるステージ枠の円滑な昇降移動操作時の自由柱に対するステージ枠の簡易な高さ位置の設定と、自由柱に全荷重を負担させて例えば複数の自由柱により安定したステージ枠の支持と、を行う際の機構を構造的に簡素化できる。特に、自由柱とステージ枠との係止位置決めを両者の壁を貫通する貫通孔へのロッド等の嵌挿によらしめる場合には、それぞれの係止あるいは係止ロック用の孔の離隔間隔に合わせて予め係止あるいは係止ロック位置を共通の基盤に設定できるので、係止あるいは係止ロック作動が確実で安定する。

また、縦フレーム１４は、キャスタ２４付き水平基枠２０に下端を連結されたＬ形支持体１０からなるとともに、ステージ枠１２は、水平基枠上方で昇降移動する水平台状の作業用ステージフロア４６を含み、さらに、自由柱１８は、ステージ枠１２と係止ロックされた状態でその下端の接地部を柱本体に対して上下に伸縮調整自在に縮退させる伸縮脚部５７と、を有し、伸縮脚部５７の縮退時にＬ形支持体１０を移動させることによりステージ枠１２を含む装置全体を移動可能とする構成であると良い。

さらに、ステージ枠１２は、ステージフロア４６上において開閉可能な側枠４８を含む囲み枠４９を備えるとよく、特に人やある程度の大きさの計器類の搬入、搬出、高所作業時の落下防止などを有効に行える。

本発明の昇降作業台装置によれば、地上に縦に配置された縦フレームと、縦フレームに沿って昇降移動するステージ枠と、縦フレームに設けられステージ枠に連係して該ステージ枠の荷重とバランスしステージ枠の昇降移動を円滑に行わせるバランスウエイトと、常時はステージ枠の昇降移動時にステージ枠の荷重を受けることなくフリーの状態で該ステージ枠に摺動自在に係合し、予め設定された複数の係止位置においてステージ枠に係止ロックし該係止ロック位置においてステージ枠の荷重を直接に受ける自由柱と、を備えた構成であるから、ステージ枠の昇降移動時には無負荷状態で労力を伴うことなく操作でき、作業時にはステージ枠を自由柱に係止ロックさせて自由柱により負荷全体を負担させることにより、作業現場に応じた所要の作業高さを設定し、かつ、安定した安全な足場で諸作業を行うことができる。また、ステージ枠を積載した縦フレームを転動輪等を設け手移動可能とすることにより、１つの装置により任意の作業現場に応じた所要の作業高さを設定し、安全に作業を遂行可能である。また、半導体、その他の電子機器等製造工場のクリーンルームにおいて、モータ等の機械駆動部分をもたないので塵埃発生を生じさせないから、有効に適用可能である。

また、ステージ枠が、自由柱に案内されて昇降移動する案内補助機構を具備した構成とすることによりステージ枠と自由柱との係合機構をステージ枠の自由柱による案内機構として利用でき、テージ枠と自由柱との係合及び案内構造を簡素化し製造時の低コスト化、軽量化を図れる。

また、片手でステージ枠の一部とともに握り離す操作により、ステージ枠全体を自由柱に沿って自在に上下動させる状態と、所要高さでのバランスウエイトを介したバランス支持位置保持を行う状態と、を切り替え可能とする片手昇降操作機構を備えた構成とすることにより、バランス支持状態での無負荷によるステージ枠の昇降移動可能状態を利用して片手のみの操作で昇降移動操作とバランス支持状態での位置の係止を行える。その結果、ステージ枠の昇降移動操作時にあいたほうの手で突然人や物が移動時に事故に巻き込まれたりしたときの咄嗟の対応ができ、安全確保を万全に行える。

また、片手昇降操作機構によるステージ枠のバランス支持位置保持と、自由柱がステージ枠の荷重を直接に受ける際の係止ロックと、を行う機構を設けた共通基盤を有する構成とすると、バランス支持状態での無負荷によるステージ枠の円滑な昇降移動操作時の自由柱に対するステージ枠の簡易な高さ位置の設定と、自由柱に全荷重を負担させて例えば複数の自由柱により安定したステージ枠の支持と、を行う際の機構を構造的に簡素化できる。またステージ枠のバランス支持状態での自由柱への係止と係止ロックの作動が確実で安定する。

縦フレームは、キャスタ付き水平基枠に下端を連結されたＬ形支持体からなるとともに、ステージ枠は、水平基枠上方で昇降移動する水平台状の作業用ステージフロアを含み、さらに、自由柱は、ステージ枠と係止ロックされた状態でその下端の接地部を柱本体に対して上下に伸縮調整自在に縮退させる伸縮脚部と、を有し、伸縮脚部の縮退時にＬ形支持体を移動させることによりステージ枠を含む装置全体を移動可能とする構成とすることにより、ステージ枠の円滑な昇降操作、作業現場ごとでの任意の作業高さ調整、１つの装置による多種の作業現場対応、が可能となり、実用に優れた作業台装置を実現し得る。

また、ステージ枠は、ステージフロア上において開閉可能な側枠を含む囲み枠を備えた構成とすることにより、人や高価な機器の落下を防止し、安全性を確保できる。

以下、添付図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の形態について説明する。本実施形態の装置は、モータ、エアシリンダ、油圧ジャッキその他の機械駆動部分なしで高さ設定可能であり、同時に簡易に移動できてしかも例えば１トン程度の作業台を含む荷重を受けても安定して安全に諸作業を行える昇降作業台装置である。

図は、本発明の実施形態を示しており、図１は、昇降作業台装置１の背面斜視説明図である。図１において昇降作業台装置１は、図２に示すＬ形支持体１０と、図３に示すステージ枠１２を組み付けて概略構成されている。昇降作業台装置１は、縦フレーム１４と、ステージ枠１２と、バランスウエイト１６と、自由柱１８と、を含む。

ステージ枠１２を縦フレーム１４に沿って昇降移動する構成が一つの構造上の基本となるが、本実施形態では、垂直枠と水平基枠２０とからなるＬ形支持体１０を設け、このＬ形支持体１０の垂直枠部分を縦フレーム１４として設定している。図２において、Ｌ形支持体１０の縦フレーム１４は縦長四角枠体からなるとともに水平基枠２０は、縦フレーム１４の短辺側を共通とするように直角状に水平方向に長い四角枠体からなり、縦フレーム１４と水平基枠２０とを一体連結させてＬ形支持体１０を構成している。水平基枠の縦フレームとの結合側の一辺の枠両端からそれぞれ水平方向に直線枠２１がスライド伸縮自在に突設され、それぞれの直線枠部分に図４，６に示すように下端に滑り止め部材付きの安定座を取付けた接地、非接地ジャッキ２２、２２が取付けられてＬ形支持体を固定的に設置して使用する際に接地して支持するようになっている。Ｌ形支持体１０の構成部材は、例えば鋼製角形パイプ材から構成されている。水平基枠２０の下部四隅にはそれぞれキャスタ２４が取付けられてジャッキ２２を縮退させるとＬ形支持体１０全体が簡易に移動される。

水平基枠２０の他の短辺側には縦フレーム１４と平行に前部保護柱２６が離隔して縦に２個立設されている。縦フレーム１４と前部保護柱２６とに挟まれた内側部分に後述するステージ枠１２が配置され、昇降移動される。図１、図２、図５、図１３に示すように、それぞれの前部保護柱２６の内側には低位置係止機構の受片２８、２８が突設されている。受片２８は前部保護柱２６の内側に縦に併設固定されて作業用ステージフロア４６側に取付けられた係止部材を上方から載置離脱自在に受着する上向きに開放する凹部２９を有している。受片２８は、自由柱に対するステージ枠１２の係止位置を低位置に保持させた状態でＬ形支持体１０上に積載し、その状態で全ての伸縮脚を縮退させて非接地とした状態で装置全体をキャスタにより移動させる際にステージ枠１２に取付けた係止部材を低位置で受ける。

縦長四角枠体の縦フレーム１４には、ステージ枠とバランスウエイトとの連係機構３０並びにバランスウエイト１６が設けられている。縦フレーム１４は天部杆と左右の縦長杆と底杆とを溶接等により四角形状に一体固定したものであり、縦フレーム１４の対向配置された両縦長杆１４１，１４２の対向面側にはそれぞれ杆の内側に凹設した摺動溝３２が縦長方向に設けられている。そして摺動溝３２に案内されながらウエイトユニット３４が上下に摺動自在に設けられている。両縦長杆１４１，１４２により挟まれた縦長の枠材の厚みに対応する奥行きの空隙部分がバランスウエイトが上下動する経路である。摺動溝３２はバランスウエイトの上下動案内機構である。

ウエイトユニット３４は、対向する摺動溝３２にそれぞれ上下動自在に嵌め込まれたスライダ枠３６、３６と、両スライダ枠３６，３６に両端を連結したバランスウエイト１６と、を含む。バランスウエイト１６は、縦フレーム１４に設けられステージ枠１２に連係してステージ枠１２の荷重とバランスしステージ枠１２の昇降移動を円滑に行わせるカウンタウエイト手段である。本実施形態において、バランスウエイト１６は、ベースウエイト３８と、ベースウエイト３８上に増減自在に積載される長板状の複数の調整用ウエイト４０と、を含む。スライダ枠３６内には図４、図５に示すように摺動溝に転動自在に係合する複数のローラ４２が取付けられて摺動溝内を円滑に上下動し得るようにしている。ベースウエイト３８にはステージ枠１２の重量を考慮して基準となる重量のウエイトが予め組み込まれており、装置使用時に具体的に必要なウエイトに見合う調整用ウエイト４０を追加、離脱させて手動操作による上下移動として最適のバランスが得られる状態で装置を使用するように調整される。ベースウエイト３８には保持ピン４２が立設されており、調整用ウエイト４０の対応位置に設けたピン孔に通しながら、簡単に調整用ウエイト４０の増減調整をするようになっている。ベースウエイト３８はその上部に調整用ウエイト４０を加減搭載する受台としても機能している。

ステージ枠１２とバランスウエイト１６との連係機構３０は、プーリに調帯させた索条体の一端をバランスウエイトに、他端をステージ枠１２側に固定してプーリを支持点として吊支させ、両者の荷重をバランスさせた状態で連係させるプーリ調帯バランス手段であり、本実施形態ではプーリをチェーンプーリ４４、４４とし、索条をチェーン４５，４５により構成している。すなわち、本実施形態において、図６に示すように、縦長杆１４１、１４２の対向面両上端部にはチェーンの鎖孔に着脱嵌入する鎖刃を有するチェーンプーリ４４、４４がフリー回転可能に取付けられてる。そして、チェーンプーリ４４、４４に調帯されてチェーン４６が設けられており、その一端側はウエイトユニットのスライダ枠３６に固定されるとともに、他端側は、ステージ枠１２の最も荷重を受ける部分である作業用ステージフロアの一部Ｌに溶接等により固定されている。図１０，１１に示すように、チェーンプーリ４４、４４を介してバランスウエイト１６とステージ枠１２がシーソー状に移動できるように支持されており、その際に両者の荷重が同等程度となるようにバランスウエイトを調整しておくことにより、作業者は例えば片手で軽く上下動させるだけでステージ枠１２側を昇降移動させることができる。なお、上昇時にはバランスウエイトをステージ枠荷重よりも大きくするように調整用ウエイト４０のいくつかを追加し、下降時には逆に同ウエイト４０のいくつかを取り外すようにそのつど調整しながら使用することもできる。

ステージ枠１２は、縦フレーム１４に沿って昇降移動する作業ステージ構造体であり、ステージ枠１２の具体的な構造は任意に設定できる。本実施形態において、図１ないし図３に示すように、ステージ枠１２は、四角形水平台状の作業用ステージフロア４６と、その３つの辺に対応して上面側に立設された３つの側枠４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃを含む囲み枠４９と、を含む枠構造体から構成されている。各側枠４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃは、長四角形の外枠を形成するように角パイプ部材を組み付けて構成されている。すなわち、側枠４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃは、それぞれ外形枠材のみで閉鎖壁等を形成しない打ち抜き枠となっている。それぞれの側枠の上下中間高さ位置には中間枠材４８２Ａ、４８２Ｂ、４８２Ｃが同じ高さで横方向に渡設されて、各側枠の強度を保持している。これらのステージ枠１２は、例えば作業者や計測機器、材料容器、機材、その他の積載物を載置させた状態で昇降移動し、所要の高さ位置で静止固定させて所要の作業が行われる。本実施形態において、図３に示すように、作業用ステージフロア４６は水平面を形成するように鋼板からなる床部材で構成され、作業者が作業上に必要な工具やその他のメンテナンス部品、その他の物体、物品等を地上側に落下させないようになっている。側枠は天面と正面側を開放しており、正面側を作業対象側に向けて所望の作業が行われる。図１に示すように、フロア４６の短辺側対向側枠４８Ａ、４８Ｃは蝶番５１（図４参照）を介して矢示ｈに示す方向に回動しうるようになっている。図１の側枠４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃをそれぞれ直角状に配置させた状態から側枠４８Ａ、４８Ｃを側枠４８Ｂに平行となるように折りたたんだ状態では、装置の側面側が開放された状態となるので、人の乗り込みや機器、物品等の積み込みが容易である。なお、側枠４８Ａ、４８Ｃを側枠４８Ｂに重ねるように折りたたんだ状態と、それから直角状に開いて図１に示すような状態とについてそれぞれ図示しないロック機構によりそれぞれの状態がロック保持される。また、フロア４６の長辺側には図３に示すように、縦フレーム１４の縦長杆１４１，１４２のそれぞれの外面に当接して縦フレーム１４の位置決めを行う位置決め器体５０が取付けられている。位置決め器体５０は縦長直方体状の中空ケース体を有し、その内部側に縦フレーム１４の縦長杆１４１，１４２のそれぞれの外面に当接する複数のガイドローラ５０ａが収容されている。

図１０に示すように、作業用ステージフロア４６の四周の辺から下方に垂設された幕板４７であって、Ｌ形支持体１０の前部保護柱２６と対向する部分には横方向を軸長とする枢支軸９０により軸回りに揺動する揺動板９２が取付けられている。そして、揺動板９２には係止部材としての係止バー９４が固定されている。係止バー９４は、図１１に示すように下端位置では幕板４７に接した状態で保持され、矢示ａの幕板の外側方向に枢支軸９０周りに揺動する。そして、ステージ枠１２全体を図１１から下降させ、若干外側に係止バー９４を揺動させて開いた状態でＬ形支持体１０の前部保護柱２６の内側に固定した受片２８の凹部２９に載置させると、図１３のように、ステージ枠１２全体がＬ形支持体１０の低位置に安定的に係止保持される。この状態で全ての伸縮脚を縮退させて非接地とした状態で装置全体をキャスタにより移動させることにより、装置全体を低位置の安定した状態で安全に、かつ、簡易に移動させることができる。ここに、受片２８と係止部材としての係止バー９４とで低位置係止機構９６が構成される。

このステージ枠１２のフロア４６の四隅には図１，３，１２に示すように互いに平行に縦筒部材５２が縦長方向に固定されている。縦筒部材５２は、後述する自由柱１８に案内されてステージ枠全体の昇降移動の案内補助を行う案内補助手段であり、縦長の自由柱１８に係合しつつ常時は自由柱に拘束されることなく自由に上下移動する。案内補助手段は、自由柱１８に常時係合しつつ自由柱に沿って上下移動する構成であればよく、レール、転動体、スライダその他の組合せを用いて自由柱に対して摺動自在とした構造であれば任意に設定してよい。本実施形態の縦筒部材５２は、単に金属製角パイプ部材を用いており、このパイプ部材の内側に自由柱を貫通させて上下方向に相互にスライドするのみの構造としている。また、縦筒部材５２は、例えば１ｍ５０ｃｍ程度に長い筒体でなくとも例えばその３分の１ないしは４分の１程度の長さでよく、自由柱１８と係合する部分を有していれば良い。また、案内補助手段を案内補助体としてステージ枠全体の昇降案内補助を行うとともに、所要の高さ方向位置において、案内補助体の自由柱への固定補助を行わせることもできる。縦筒部材５２には図８、図９に示すように、対向する筒壁を横方向に貫通する１個の貫通孔５４が設けられている。後述するように、この縦筒部材の貫通孔と自由柱に設定された係止ロック位置決め孔との高さ位置を決めた状態でロック保持することにより所要の自由柱に設定した高さ位置でステージ枠を固定させることができる。

自由柱１８は、ステージ枠の上下移動案内を行うとともに、ステージ枠の昇降移動時の負荷を負担するバランスウエイト１６からステージ枠を所定位置に停止させてステージフロア上で諸作業を行う際にステージ枠の負荷を受け取って自由柱のみでステージ枠の負荷を全面的に支持するステージ枠の案内兼支持手段である。自由柱１８は、４個の縦筒部材５２に対応して４個設けられている。詳細には、自由柱１８は縦筒部材５２の外形輪郭よりやや小さいサイズの金属角パイプ部材から構成されて、各縦筒部材５２の筒孔に挿入されて各縦筒部材に自在に上下スライド移動しうるようになっている。したがって、自由柱１８は通常は、ステージ枠の荷重を受けることなく単にこの縦筒部材の５２に対してフリーの状態で上下移動しうる。自由柱１８の上端には図示しないキャップが嵌合されて取扱い時に怪我等をしないようにしている。一方、これらの自由柱１８には一定離隔間隔で横方向に貫く貫通孔５６が複数個設けてある。詳細には、各貫通孔は角パイプの対向壁を横方向に貫通する孔であるから、角パイプの対向する２つの壁を同心状に貫通する孔である。貫通孔５６の位置はそれぞれ４個の自由柱について同じ高さ位置に形成されている。したがって、４個の自由柱の高さ位置を一致させた複数の４つの貫通孔が上下に離隔して複数段に形成されている。これらの複数の貫通孔５６は、自由柱１８とステージ枠１２との係止ロック位置を設定する。これらの貫通孔５６において、ステージ枠との係止状態をロックし、例えばフロア上で作業者らが作業を行ったり、器具や装置類をそれらの高位置に設定しておくこととなる。それぞれの自由柱１８の下端には本体から進退自在に移動して高さ調整、固定可能な伸縮脚５７が取付けられている。伸縮脚５７の下端には滑り止めゴム部材付きの安定座が取付けられており、本装置の現場設置時には伸長させて着地させ、自由柱及びそれに加わる荷重を受けて接地している。なお、ジャッキ２２の下端も滑り止めゴム部材付きの安定座が取付けられている。

本実施形態において、自由柱１８とステージ枠１２とは、自由柱の貫通孔５６に縦筒部材の貫通孔５４を連通するように高さ位置合わせし、その状態で図９に示すようなインサート部材５８を挿通させることで両者を係止ロックさせる。ここに、自由柱の貫通孔５６と、縦筒部材の貫通孔５４と、インサート部材５８と、で係止ロック機構６０を構成する。この状態ステージ枠のフロア４６に荷重がかかると４本の自由柱でそれらの荷重支持を行うこととなる。

ところで、ステージ枠はバランスウエイトにバランスされて手動による昇降操作時には大きな負荷を受けないとしても、例えば地上１〜１．５メートル程度の高さまでフロア４６部分を上昇させ、その位置で自由柱と縦筒部材の貫通孔を横連通するように位置合わせした状態を手動のみで保持するのは設定操作の安定性に欠ける。したがって、本実施形態では、さらに、手動により軽い操作で上下動させてバランス支持状態での高さ位置保持を行うバランス支持位置保持機構６２を設けている。

図１、図７において、本実施形態では、ステージ枠１２の短辺側となる縦筒部材５２の外面側にバランス支持位置保持機構６２が設けられている。さらに、このバランス支持位置保持機構６２は、共通基盤６４によりバランス支持による高さ位置と係止ロック位置とが同時に位置合わせされるようになっている。すなわち、図において、対向する２つの縦筒部材５２を１対とした２対の縦筒部材５２にはそれぞれ縦長の２枚の合わせ基板６６−１，６６−２が下端を縦筒部材５２の下端よりも下方に延設させて配置されている。対向する１対の合わせ基板６６どうしは略側枠４８Ａ、４８Ｃの長さの横長の連結杆６８により連結固定されて一体的に固定されている。それぞれ２枚の合わせ基板６６は中間に狭い隙間Ｇを形成しており、これらの１対の合わせ基板６６がそれぞれ共通基盤６４を形成する。そして、合わせ基板６６−１，６６−２の下端部にはインサート部材５８を横貫通状に挿脱案内する案内部７０が形成され、この部分に係止ロック機構６０の挿入案内部が設けられている。一方、合わせ基板６６の上部にバランス支持位置保持機構６２が設けられている。

図７、８において、バランス支持位置保持機構６２は、縦筒部材５２と自由柱１８とのそれぞれの貫通孔５４、５６に嵌挿、離脱自在に設けられたレバー７２を含む。図において、合わせ基板６６−１，６６−２の上部寄りで連結杆６８よりも低位置には縦筒部材５２と自由柱１８とのそれぞれの貫通孔５４、５６に同時に嵌挿する状態と、少なくとも自由柱１８の貫通孔５６から離脱する状態とにその一部を変位させるレバー７２が枢軸７４を介して回動自在に設けられている。レバー７２は対向する１対の合わせ基板６６−１、６６−２のそれぞれの対に対応してそれぞれの合わせ基板の中間の隙間部分Ｇに設けた枢軸７４に枢支されて回転自在に取付けられている。レバー７２は横長で貫通孔５４，５６への挿入端側を斜め切り落とし状に切欠７６させて先端に尖り部７８を形成させている。枢軸７４はレバー７２の横方向の中央よりやや縦筒部材５２側寄りに設定されており、常時は図８上矢示右回りｒ方向へのモーメントが大となるように取り付けられている。さらに、図８に示すように、レバー７２の右端側には、合わせ基板６６−１と６６−２とのそれぞれのレバー７２どうしを両端に連結して連結杆６８と平行に操作杆８０が取り付けられている（図１、図７参照）。両レバー７２と操作杆８０とは一体固定されている。レバー７２は、枢軸７４の位置および操作杆８０の重量とあいまって枢軸７４回りｒ方向にモーメント力で付勢されて合わせ基板６６に固定されたストッパ部材８２により回動規制され、略水平位置で該レバー７２が制止されるようになっている。そして、レバー７２が図８のストッパ部材８２による水平姿勢位置では該レバー７２は縦筒部材５２と自由柱１８とのそれぞれの摺動し合う壁面の貫通孔５４、５６に同時に嵌挿しており、自由柱１８とステージ枠１２とがこの係合位置で保持される。一方、図１、図７の実線示状態から操作杆８０を連結杆６８とともに握り込むと、レバー７２は図８のようにその先端が自由柱の貫通孔５６から離脱し自由柱による支持を失ってレバー７２を握り込まれた状態でステージ枠１２はバランスウエイトとのバランス支持状態で自在に昇降移動可能となる。ここに、片手昇降操作機構８４は、枢軸７４と、レバー７２と、操作杆８０と、連結杆６８と、を含む。さらに、図８、９に示すように、自由柱１８に設けた複数の貫通孔５６の孔と孔との間隙は同じピッチ間隔Ｓに設定されている。そして、合わせ基板６６のレバー７２の先端が回動して互いに摺動しあう壁面についての両貫通孔５４、５６を同時に嵌挿する状態で、さらに下方に設置したインサート部材５８による自由柱の貫通孔５６への横貫通が同時に行われる位置にレバー７２の枢軸７４並びにインサート部材５８の案内路が設定されている。これによって、合わせ基板６６が片手昇降操作機構によるステージ枠のバランス支持位置保持（６２）と、自由柱がステージ枠の荷重を直接に受ける際の係止ロック（６０）と、を行う機構を設けた共通基盤６４として機能し、これらの機構を実現する構造を簡素化し、作動も確実に行える。

次に、図１ないし図９に加え、図１０ないし図１３を参照しつつ本実施形態の作用について説明する。図１は、図示による本装置構造を分かりやすくするために設定した配置状態であり、本装置を使用するに際しては、通常は図１０ないし図１２のステージ枠１２を上昇させた高位置にロック固定状態で諸作業を行うか、又は、図１３のようにＬ形支持体１０のキャスタ２４のみを接地させた状態で移動させるか、あるいは、ステージ枠の高さ位置調整の自由柱とステージ枠１２との拘束がない場合である。

バランスウエイトの重量をステージ枠１２の重量に略等しく設定し、その状態で手動により軽い操作で所要の高さにステージ枠を上昇させ、目的の高さ位置で自由柱１８にステージ枠１２を係止ロックさせる。この状態では、図１０、図１１に示すように、バランスウエイト１６は低位置あるいは最下限位置に位置する。そして、この状態では、図１２に示すように、ステージ枠１２並びにそれに乗架した人Ｍ、測定器Ｐ、部品Ｗを含む積載重量が４本の自由柱１８により支持される。実験によれば、断面の１辺長さ４．５ｃｍ程度のアルミニウム製角パイプ構成であって、縦、横、高さサイズが１．６ｍ×１．１ｍ×１．５ｍ程度であっても１トン程度の荷重を安定して支持可能であることが証明されている。

ステージ枠１２を上昇する操作を行う際は、図１、図７、図８のように、レバー７２が水平状態とされその先端が縦筒部材５２と自由柱１８との摺動対向する壁面のそれぞれの貫通孔５４、５６に同時に嵌挿する状態で、連結杆６８と操作杆８０とを同じ１つの手で握り込む。レバー７２と操作杆８０とは重力で枢軸７４回りで回転するモーメントのみで水平保持されているので、この状態から片手のみで簡単に握り込める。すると、レバー７２は図９のように、枢軸７４を反時計方向回りに回動し、レバー７２の先端の尖り部７８が自由柱１８の貫通孔５６から離脱し、切欠７６の斜め部分は縦筒部材５２の貫通孔５４側に退避する結果、自由柱と縦筒部材との連結は解除され、ステージ枠１２は自由柱に沿って上下方向に自由に移動し得る状態となる。なお、移動の際は、係止ロック機構６０のインサート部材５８はバランス支持位置保持用の貫通孔の１つ下側の孔から抜いてフリーにさせておく。所望の高さ位置に上昇させて仮にその高さ位置でステージ枠を係止させる際には、握りこんだ操作杆８０を予定の高さ近辺で離すと、重力によりレバー７２の外部側、すなわち操作杆８０を取り付けた側の端部７２ａがｒ方向に回動し図９のように水平位置に復帰する。すると尖り部７８が自由柱側の貫通孔を嵌挿するから自由柱１８と縦筒部材５２の貫通孔を同時に嵌挿する状態となり、これによって、もともとほとんど負荷がかかっていないステージ枠はその係止力により軽いタッチで係止される。ステージ枠１２を所望高さ位置に上昇操作し、レバー７２を介してバランス支持位置保持を行った状態で、インサート部材５８をインサートの案内部７０から自由柱の貫通孔５６に貫通させ、ロック部材８８によりロックさせる。ステージ枠１２を所望高さ位置でロック固定した後に、梯子等を用いて人がフロア４６に乗架する。また、小物類や部品、工具、材料等も積み込む。この状態で、図１２のように所望の高所作業を行うこととなる。このとき、ステージ枠とそれに乗架するすべての人や物の荷重は４個の自由柱１８により支持されているので、作業者は安定した足場でしかも安全に種々の作業を行える。

自由状態となってステージ枠を下降させる場合には、連結杆６８と操作杆８０をたとえば片手で同時に握りこんで自由柱とステージ枠との拘束連結を解除させてそのまま下方に移動させれば、バランスウエイトによるバランスにより軽い操作で下降移動させることができる。低位置あるいは最下限位置の貫通孔付近で操作杆の握りを解除すると、レバー７２は復帰して両貫通孔に同時嵌挿し、自由柱とステージ枠とを係止させる。このとき、図６のように、バランスウエイト１６は縦フレームで高位置にある。

また、必要に応じて予め人や物をフロア４６上に載せた状態のままでステージ枠１２を上昇させることもできる。この場合にはフロアに加わる例えば一人の作業者の体重が６０ｋｇとすると、６０ｋｇを持ち上げる力でステージ枠を上昇操作することとなる。ただし、チェーンプーリ等の転動体への調帯索条連結構成としているので、直接に垂直状に持ち上げる操作に比較して極めて簡単かつ楽に操作できる。また、本実施形態のようにステージ枠の対向両辺側に２つの昇降操作機構を備える場合には、２人による操作が可能であり、分担負荷も小さい。なお、人、物を載せた状態で上昇操作する場合にはバランスウエイトの調整用ウエイト４０を増加することによりその上昇操作負荷をより楽に行えるようにし得る。なお、ステージ枠１２の作業用ステージフロア４６上に人を乗せたり物を運び込むときには、たとえば図１のように短辺側側枠４８Ａ，４８Ｃを側枠４８Ｂ側に格納状態としステージ枠の正面側及び側面側を開放させて行える。なお、装置全体を移動させる場合には、ステージ枠１２全体を図１１から下降させ、若干外側に係止バー９４を揺動させて開いた状態でＬ形支持体１０の前部保護柱２６の内側に固定した受片２８の凹部２９に載置させる。これにより、ステージ枠１２全体をＬ形支持体１０の低位置に係止させる。この状態でＬ形支持体及び自由柱のすべてのジャッキ２２，５７を本体側に縮退させて地上から浮かせた状態とし、Ｌ形支持体のキャスタ２４のみを接地させた状態で簡単に移動させることができる。

上記した、本実施形態の昇降作業台装置は、ステージ枠の昇降移動操作時にほとんど無負荷状態で操作でき、所望の高さ位置にセットしてロック固定し、使用状態とするときにはステージ枠を含む人、物の全ての荷重を自由柱に負担させることにより安定した状態で安全に所望の作業を行える。さらに、種々の作業現場に応じた異なる高さ位置での位置決めロック固定が可能であり、１つの装置で複数の作業の種類等に対応した応用範囲の広い用い方をすることができる。

以上説明した本発明の物品積載回動枠の操作装置は、上記した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の本質を逸脱しない範囲において、任意の改変を行ってもよい。

本発明の昇降作業台装置は、半導体製造、精密機械加工、食品製造・加工、薬品、薬剤試験、研究等の際に有効に適用し得る。

本発明の一実施形態に係る昇降作業台装置の背面斜視説明図である。 図１の装置のＬ形支持体の背面斜視説明図である。 図１の装置のステージ枠の背面斜視説明図である。 図１の装置の正面図である。 図１の装置の左側面図である。 図４のＡ−Ａ線矢示図である。 図１の装置の片手操作機構を含む縦筒部材の要部拡大一部省略説明図である。 図５のバランス支持位置保持機構と係止ロック機構を示すＢ−Ｂ線拡大一部省略断面図である。 図８の機構の作用説明図である。 図１の装置の正面から見たステージ枠の上昇時の作用説明図である。 図１の装置のステージ枠の上昇時の断面説明図である。 図１の装置のステージ枠の上昇時の背面斜視概略説明図である。 図１の装置のＬ形支持体による全体移動時の作用説明図である。

符号の説明

１ 昇降作業台装置
１２ ステージ枠
１４ 縦フレーム
１６ バランスウエイト
１８ 自由柱
３０ 連係機構
４４ チェーンプーリ
４５ チェーン
４６ 作業用ステージフロア
５２ 縦筒部材
５４，５６ 貫通孔
６０ 係止ロック機構
６２ バランス支持位置保持機構
６４ 共通基盤
７２ レバー
７４ 枢軸
８０ 操作杆
８４ 片手昇降操作機構
８８ ロック部材

Claims (6)

1. 地上に縦に配置された縦フレームと、
   縦フレームに沿って昇降移動するステージ枠と、
   縦フレームに設けられステージ枠に連係して該ステージ枠の荷重とバランスしステージ枠の昇降移動を円滑に行わせるバランスウエイトと、
   常時はステージ枠の昇降移動時にステージ枠の荷重を受けることなくフリーの状態で該ステージ枠に摺動自在に係合し、予め設定された複数の係止位置においてステージ枠に係止ロックし該係止ロック位置においてステージ枠の荷重を直接に受ける自由柱と、を備えたことを特徴とする昇降作業台装置。
2. ステージ枠が、自由柱に案内されて昇降移動する案内補助機構を具備していることを特徴とする請求項１記載の昇降作業台装置。
3. 片手でステージ枠の一部とともに握り離す操作により、ステージ枠全体を自由柱に沿って自在に上下動させる状態と、所要高さでのバランスウエイトを介したバランス支持位置保持を行う状態と、を切り替え可能とする片手昇降操作機構を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の昇降作業台装置。
4. 片手昇降操作機構によるステージ枠のバランス支持位置保持と、自由柱がステージ枠の荷重を直接に受ける際の係止ロックと、を行う機構を設けた共通基盤を有することを特徴とする請求項３記載の昇降作業台装置。
5. 縦フレームは、キャスタ付き水平基枠に下端を連結されたＬ形支持体からなるとともに、
   ステージ枠は、水平基枠上方で昇降移動する水平台状の作業用ステージフロアを含み、
   さらに、自由柱は、ステージ枠と係止ロックされた状態でその下端の接地部を柱本体に対して上下に伸縮調整自在に縮退させる伸縮脚部と、を有し、
   伸縮脚部の縮退時にＬ形支持体を移動させることによりステージ枠を含む装置全体を移動可能とすることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の昇降作業台装置。
6. ステージ枠は、ステージフロア上において開閉可能な側枠を含む囲み枠を備えた請求項１ないし５のいずれかに記載の昇降作業台装置。
   

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