摩擦で体を止める ― フリクションヒッチと機械式の器具の仕組み|アーボリストの基礎 第7回

樹上作業 枝先 メインロープ 摩擦 ハーネス ツリークライミング アーボリスト イラスト

樹上の職人の体は、ロープをつかむ小さな部分の摩擦で止まっています。連載「アーボリストの基礎」の第7回では、フリクションヒッチ、ZIGZAG などの機械式の器具、アッセンダーの役割と違いを、日本の法令の言葉を先に、そのうえで国際アーボリカルチャー協会(ISA)の基準とあわせて樹木医が解説します。

この連載をお読みいただく前に
この記事は、ツリークライミングの仕組みと安全の考え方を紹介するものです。登り方や結び方の手順は載せていません。樹上での作業は、資格と経験のある指導者のもとで訓練を受けてから行うもので、記事だけを手がかりに木に登ることは、重大な事故につながるため決して行わないでください。

第3回では体を守る保護具を、第4回から第6回ではハーネス・ロープ・カラビナを取り上げてきました。今回は、それらをつなぐシステムの中で、ロープの上で体を止め、必要なときにだけ動かす、摩擦の仕組みです。

樹上で両手を使って枝を切っているとき、職人はハーネスに座るようにしてロープに体重を預けています。その体重を受け止めているのは、ロープそのものというより、ロープをつかんでいる結びや器具の摩擦です。ツリークライミングの道具の中でも、目立たないけれど体を預ける要の部分です。この回では、仕組みと役割の違い、決まりまでを書きます。器具へのロープの通し方、結び方、器具の扱い方は、指導者が現場で直接教えるもので、この記事には載せません。

 

摩擦で体が止まる原理 ― 締まると止まり、緩めると流れる

止める部分が受け持つこと

摩擦で体を止める仕組みは、どれも同じ考え方でできています。ロープを締め付ける部分があり、体重が掛かるとその締め付けが強まって、ロープが動かなくなる。締め付けが緩むと、ロープは流れる。締め付ける部分が結びなのか、器具の中の金属の部品なのかで、種類が分かれます。

摩擦 止まる 流れる 原理 フリクションヒッチ 機械式の器具 模式図

摩擦で体が止まる原理

日本の法令の言葉で見ると

日本の法令は、フリクションヒッチや ZIGZAG のような樹上の器具を名指ししていません。ただ、ロープに体を預けて行う作業の器具には呼び名があります。労働安全衛生規則は、ロープで体を支えて行う高所の作業(ロープ高所作業)の「昇降器具」を、つり下げたロープに「身体保持器具」(体を保持する器具)を取り付けたもの、としています(第36条第40号)。身体保持器具をロープに取り付ける器具は「接続器具」と呼ばれます(第539条の3)。

施行の通達(平成27年 基発0805第1号)は、接続器具の例に、ディッセンダーなどの「下降器」と、アッセンダーなどの「登高器」を挙げています。厚生労働省の墜落制止用器具のガイドラインは、体を支えて作業の位置を保つ器具(ワークポジショニング用器具)に、落ちたときに止める墜落制止用器具を併せて使うよう求めています。同じ「止める」でも、作業の位置を保つことと、落ちたときに止めることは役割が違う、という考え方です。

法令・通達の言葉 法令での意味 樹上で同じ種類の働きをする器具の例
身体保持器具 ロープに取り付けて体を保持する器具 樹上用のハーネス
接続器具(下降器) 身体保持器具をロープに取り付ける器具のうち、降りるためのもの(例 エイト環・ディッセンダー) ZIGZAG などの機械式の器具
接続器具(登高器) 同じく、登るためのもの(例 アッセンダー) アッセンダー(ロープクランプ)
緊結具 通達の例 カラビナ・スリング カラビナ
伸縮調節器 ワークポジショニング用のロープの長さを調節する器具 ランヤードの長さを変える器具

出典: 労働安全衛生規則 第36条第40号・第539条の2・第539条の3、平成27年8月5日 基発0805第1号、墜落制止用器具の安全な使用に関するガイドライン(平成30年6月22日 基発0622第2号)。右の列は同じ種類の働きをする器具を並べたもので、法令がこれらの器具を名指ししているわけではありません。

樹上作業がロープ高所作業に当たるかは、通達などで示されたものが見当たりません。ここでは当たると断定せず、どの決まりが当たるかは第20回で書きます。

海外の基準

海外では、ISA が行う木登りの資格(ISA Certified Tree Climber)の試験の範囲が、結びやヒッチ、器具を、「登るだけ」「登りも降りもできる」「降りるだけ」という向きで区別して覚えるよう求めています。この回の3つの仕組みも、この向きで分けると違いがはっきりします。

器具のメーカーのペツルも、機械式の器具 ZIGZAG を、従来のフリクションヒッチと滑車を組み合わせた仕組みと同じ働きをするもの、とカタログで説明しています。結びでも金属でも、「荷重が掛かると締まる」という原理は共通です。

 

フリクションヒッチ ― 結びで生む摩擦

フリクションヒッチは、ロープを締め付けて摩擦を生む結びの総称です。体重が掛かると結びがロープを締め付けて止まり、締め付けが緩むとロープの上を動きます。器具ではなく、人の手で結んで作る仕組みです。

日本の法令や樹木作業の基準に、フリクションヒッチの名前は出てきません。日本の公的な基準では、消防の「消防救助操法の基準」(昭和53年消防庁告示第4号)が、結びの一つに「プルージック結び」を挙げている程度で、これは樹上作業の基準ではありません。

海外では、ISA の木登りの資格の試験の範囲が、木登り用のフリクションヒッチとして、次の名前を挙げています。名前を知ることと、結べることは別のものです。結び方と、効いているかの確かめ方は、指導者のもとで習います。

  • トートラインヒッチ
  • ブレイクスヒッチ
  • ディステル
  • シュヴァビッシュ
  • ヴァルドタン・トレス(VT)

同じ試験の範囲は、ヒッチを作る綱としてプルージックの綱やスプリットテールを、ヒッチと組み合わせる道具として、ヒッチを送るための滑車を挙げています。ISA が事務局を務める米国の樹木作業の安全基準 ANSI Z133 の改訂案(2024年1月の公開レビュー版)は、こうした綱(ヒッチコード)の素材に強度の基準を設け、アーボリカルチャー(樹木の管理)の作業に適した素材で作られたものとするよう定めています。

補いとして、2021年の論文(Bianchini ほか、学術誌 Forests)は、フリクションヒッチは機械式のロープクランプや下降器と違って欧州の認証が無いこと、引張りの試験の結果の違いはロープの種類よりもヒッチの種類によるところが大きかったことを報告しています。フリクションヒッチは、結びの種類・綱の素材・作り方で働きが変わる仕組みです。結びの名前と使い分けは、第9回で書きます。

 

機械式の器具 ― ZIGZAG と、補助ブレーキの CHICANE

フリクションヒッチと同じ働きを、金属の部品で行うのが機械式の器具です。ペツルは ZIGZAG を「メカニカルプルージック」と呼んでいます。

日本の法令から見ると

日本の法令の言葉では、ロープに体を預けて降りる器具は、接続器具のうちの「下降器」の種類です。施行の通達は、ロープをつかむ器具や下降器を、引っ張られたときにロープが傷むなどして体を保持する働きを失わないものとし、使うロープに適合したものを使うよう求めています。なお、下降器や登高器を対象にした日本産業規格(JIS)は、調べた範囲では見当たりませんでした。

器具の仕組み

ペツルの取扱説明書とカタログによると、ZIGZAG は、ロープの両側を使う登り方(MRS。ダブルロープ技術)で使う、樹上用の器具です。取扱説明書は、この器具はロープの上を一方向にはすべり、反対の向きに引かれると、中のフリクションチェーン(摩擦を生む鎖状の部品)が伸びてロープを挟み、ブレーキがかかる、と説明しています。ほかに、摩擦の加減を受け持つリリースレバーや滑車などでできています。回る継ぎ手(スイベル)が付くのは、別の型の ZIGZAG PLUS です。

ZIGZAG メカニカルプルージック 機械式の器具 フリクションチェーン リリースレバー 滑車 各部の名前 イラスト

機械式の器具(ZIGZAG の形)の各部の名前

1本のロープを固定して使う登り方(SRT)では、ZIGZAG にCHICANEという補助ブレーキを足します。ペツルのカタログは、シングルロープの技術では必ず CHICANE を併せて使うとし、降りるときのブレーキを補う器具と説明しています。MRS と SRT の違いそのものは、第12回と第13回で書きます。

CHICANE 補助ブレーキ SRT 摩擦ピン 可動サイドプレート ハンドル 各部の名前 イラスト

補助ブレーキ(CHICANE の形)の各部の名前

取扱説明書は、異物やほかの器具がリリースレバーを押すと墜落の危険があること、ロープが不意に滑るのはレバーとチェーンがすり減り始めた兆しの可能性があることを注意しています(点検は第8回)。そして、使う前に適切な指導を受けること、使い方をよく知る人の目の届く所で使うこと、救助の計画と装備を用意しておくことを求めています。この連載の注意書きと同じ考え方を、メーカー自身が求めています。

海外の基準

海外では、ISA の木登りの資格の実技試験で、MRS のシステムを「フリクションヒッチ、または機械式のロープ・ワークポジショニング器具」で組むことが課題になっています。両者は、同じ役割を受け持つ「どちらか」として扱われています。ANSI Z133 の改訂案も、降りる前と降りる間に、クライミングヒッチ「または機械式の器具」より下のロープの傷みを確かめるよう定め、この「機械式の器具」の語は2024年1月の公開レビュー版で足されました。

補いとして、欧州の規格 EN 12841 は、ロープで体を支える作業の器具を、予備のロープの器具(タイプA)、登る器具(タイプB)、降りる器具(タイプC)に分けています。ペツルの適合宣言書では、ZIGZAG は EN 12841:2024 の一部の条項に適合した製品とされています。

 

アッセンダー ― 登るための器具は、止めるための器具ではない

アッセンダー(ロープクランプ)は、歯の付いたカムでロープをつかみ、上の向きにだけ動く器具です。日本の通達の言葉では「登高器」で、接続器具の一つとして挙げられています。ペツルのカタログでは、足に着ける型に、個人用保護具(PPE)ではない、という警告が書かれています。

アッセンダー ハンドル 歯の付いたカム 登る器具 各部の名前 イラスト

ハンドル付きのアッセンダーの各部の名前

海外では、ISA の学術誌 Arboriculture & Urban Forestry の論文(Kane、2011年)が、歯の付いたアッセンダーに落下の衝撃を与える試験で、いくつかの樹上用のロープの外皮が切れたり剥がれたりしたことを報告しています。論文は、アッセンダーは体の位置を保つ器具で、落下を止める器具として頼るべきではないこと、メーカーの意図どおりに、適合するロープとだけ使うことを述べています。補いとして、欧州では、EN 567 や EN 12841 のタイプBの認証を受けたアッセンダーがあります。

3つの仕組みを並べると

フリクションヒッチ 機械式の器具(例 ZIGZAG) アッセンダー
ロープをつかむもの ロープを締め付ける結び 器具の中のチェーンなどの部品 歯の付いたカム
動ける向き 登る・降りる 登る・降りる 登るだけ
体を止める役 受け持つ 受け持つ 落下を止める器具ではない
製品としての規格の認証 無い(人の手で作る仕組み) ある(例 EN 12841 の一部の条項) ある(例 EN 567・EN 12841 タイプB)
日本の通達の言葉に近いもの 名指しなし 接続器具(下降器) 接続器具(登高器)

出典: ISA Certified Tree Climber の試験の範囲、Bianchini ほか(2021)、ペツルの取扱説明書・カタログ・適合宣言書、Kane(2011)、平成27年8月5日 基発0805第1号。日本の通達はツリーケアの器具を名指ししていないので、最後の行は同じ種類の働きの対応として示しています。

 

器具とロープは組み合わせで決まる ― 摩擦の仕組みに共通する決まり

摩擦で止める仕組みは、器具だけ、綱だけでは性能が決まりません。どのロープと組み合わせ、どんな状態で使うかで、止まり方が変わります。

日本では、労働安全衛生規則が、体を支えるロープや器具を、十分な強度があり、著しい損傷・摩耗・変形・腐食の無いものに限り(第539条の3)、施行の通達が、器具を使うロープに適合したものにするよう求めています。

海外では、ANSI Z133 の改訂案が、メインロープとランヤードを、メーカーが樹木の登はんに適すると表示したもので、システムのほかの部品と適合するものとするよう定めています。器具を、健全さを損なうように作り変えないことも定めています。ISA が公開している道具の点検の講演(2021年)では、機械式の器具は汚れが詰まるとロープをつかめず、必要な摩擦が生まれないこと、ランヤードの長さを変える器具はランヤード専用で、決められたロープと組み合わせて初めて認証の条件を満たすことが話されています。

メーカーの取扱説明書も、ブレーキの効き具合は使うロープの太さや状態で変わり、新しいロープは滑りやすいことが多いと注意しています。補いとして、英国の安全衛生庁(HSE)は、樹木作業のロープのシステムを、人を支える吊り上げの器具として規則(LOLER)の対象に含めています。

ランヤード ハーネス 背中 メインロープ 樹上作業 アーボリスト イラスト

幹に回したランヤードと頭上のメインロープに体を預ける作業員(背中から見た姿)

ここまでをまとめると、摩擦で体を止める仕組みに共通する決まりは、次のとおりです。

  • 器具とロープ、綱とロープは、メーカーが認めた組み合わせで使う
  • 器具を作り変えない。役目の違う器具を別の役目に使わない
  • アッセンダーを、落下を止める器具として頼らない
  • 汚れ・摩耗・不意の滑りは、止める力が落ちている兆しとして扱う
  • 体を支える仕組みとは別に、もう一つの確保を常に持つ(2つ目の確保を備える決まりは第14回)

摩擦には熱が伴います。ロープは熱で溶ける素材で、降りるときの速さを管理する理由はここにあります。この話は第15回で書きます。

 

職人の視点 ― 体を預ける前に、何が止めているのかを知る

第1回で、私が修業時代から見てきた現場では、植木職人が腰縄で体を幹や枝にとどめ、両手を空けて仕事をしてきたことを書きました。体を樹木に預けて手を使う考え方は、いまの器具にもそのまま通じています。違うのは、体を受け止めるものが、縄から、ロープをつかむ小さな部分の摩擦に変わったことです。

当社の樹上の作業では、ロープの両側を使う登り方(MRS)に、ZIGZAG のような機械式の器具を使っています。ZIGZAG のほかに、REFLEX やスパイダージャックなども使っています。私の感覚では、器具が便利になるほど、自分の体重をいま何が受け止めているのかを意識しなくなる怖さがあります。現場での経験から言うと、器具が新しくなっても、体を預ける前に止まることを確かめ、ロープと器具の状態を目で見る習慣は変わりません。

そのため当社では、機械式の器具を使う職人にも、フリクションヒッチの名前と仕組みを覚えてもらっています。器具の中で何が起きているのかを知っていれば、いつもと違う止まり方に気づけるからです。止める仕組みは、目立たない小さな部分ですが、樹上の職人の命を預ける部分です。

 

新人のための確認

この回で覚える名前

  • フリクションヒッチ(トートラインヒッチ・ブレイクスヒッチ・ディステル・シュヴァビッシュ・ヴァルドタン・トレスなど)
  • フリクションヒッチを作る綱(プルージックの綱・スプリットテール・ヒッチコード)と、ヒッチを送るための滑車
  • 機械式の器具(メカニカルプルージック。例 ZIGZAG)と、補助ブレーキ(例 CHICANE)
  • アッセンダー(ロープクランプ)
  • 日本の法令の言葉: 身体保持器具・接続器具(下降器・登高器)・緊結具・伸縮調節器
  • 規格の名前: ANSI Z133(樹木作業)・EN 12841(ロープで体を支える作業の器具)

理解しておく考え方・決まり

  • 摩擦で止める仕組みは、荷重が掛かると締まって止まり、締め付けが緩むと流れる
  • フリクションヒッチと機械式の器具は、登りも降りもでき、体を止める役を受け持つ
  • アッセンダーは登るための器具で、落下を止める器具ではない
  • フリクションヒッチは人の手で作る仕組みで、結びの種類・綱の素材・作り方で働きが変わる
  • 器具とロープは、メーカーが認めた組み合わせで使う。汚れ・摩耗・不意の滑りは止める力が落ちている兆し
  • 体を支えて作業の位置を保つことと、落ちたときに止めることは、役割が違う

指導者のもとで習う項目

  • 当社で使う器具とロープの組み合わせ
  • フリクションヒッチの結び方と、効いているかの確かめ方
  • 機械式の器具の扱い方
  • 器具とロープの使う前の点検

 

よくある質問(Q&A)

Q1. フリクションヒッチとは何ですか?

A. ロープを締め付けて摩擦を生む結びの総称です。体重が掛かると結びがロープを締め付けて止まり、締め付けが緩むとロープの上を動きます。国際アーボリカルチャー協会(ISA)の木登りの資格の試験の範囲は、ブレイクスヒッチやディステルなどを木登り用のフリクションヒッチの例に挙げています。製品としての規格の認証は無く、結びの種類や綱の素材で働きが変わります。

Q2. ZIGZAG(メカニカルプルージック)とは、どんな器具ですか?

A. フリクションヒッチと同じ働きを金属の部品で行う、樹上用の機械式の器具です。メーカーのペツルは、ロープの上を一方向にはすべり、反対の向きに引かれると中のフリクションチェーンがロープを挟んで止まる、と説明しています。1本のロープを固定して使う登り方(SRT)では、補助ブレーキの CHICANE を併せて使うことがメーカーの決まりです。

Q3. アッセンダーと、フリクションヒッチ・ZIGZAG は何が違いますか?

A. アッセンダーは歯の付いたカムでロープをつかみ、上の向きにだけ動く、登るための器具です。フリクションヒッチと ZIGZAG は登りも降りもでき、体を止める役を受け持ちます。ISA の学術誌の論文は、アッセンダーを落下を止める器具として頼らず、メーカーの意図どおりに、適合するロープとだけ使うよう述べています。

Q4. 日本の法令では、こうした器具はどう呼ばれていますか?

A. 労働安全衛生規則は、ロープに体を保持する器具を「身体保持器具」、それをロープに取り付ける器具を「接続器具」と呼び、施行の通達は接続器具の例に、ディッセンダーなどの「下降器」とアッセンダーなどの「登高器」を挙げています。ただし法令は樹上の器具を名指ししておらず、樹上作業がロープ高所作業に当たるかも示されていません。

Q5. この記事を読んで、自分で木に登ってもよいですか?

A. 記事だけを手がかりに木に登ることは、重大な事故につながるため行わないでください。この連載は仕組みと安全の考え方を紹介するもので、登り方や結び方の手順は載せていません。樹上での作業は、資格と経験のある指導者のもとで訓練を受けてから行うものです。高い木の手入れでお困りの場合は、専門の業者にご相談ください。

 

出典・参考情報

 

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次回の第8回は、道具の点検と記録を取り上げます。使う前と使った後に何を見るのか、使うのをやめる時期をどう考えるのかを書きます。

 

この連載をお読みいただく方へ
この記事は、ツリークライミングの仕組みと安全の考え方を紹介するものです。登り方や結び方の手順は載せていません。樹上での作業は、資格と経験のある指導者のもとで訓練を受けてから行うもので、記事だけを手がかりに木に登ることは、重大な事故につながるため決して行わないでください。

株式会社トシ・ランドスケープ
樹木医 中村雅俊

※ 「アーボリスト」は、株式会社ツリークライミングワールドの登録商標です。当社の記事では、樹木の手入れを専門とする職業(英語の arborist)を指す言葉として使っています。

※ 「ツリークライミング」は、株式会社ツリークライミングワールドの登録商標です。当社の記事では、ロープとハーネスで樹木に登って作業する技術を指す言葉として使っています。

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