JP2006118299A - 横引式ゲートの開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 構造を簡易にして、設置及びメンテナンス等を容易にすると共に、緊急時には自動でゲートをスライドさせる横引式ゲートの開閉装置を提供する。
【解決手段】 横引式ゲートの開閉装置は、横方向にスライド可能で出入口１１を開閉するゲート１と、このゲート１をスライドさせるテレスコープ型シリンダ２と、このテレスコープ型シリンダ２を駆動させるため圧力を供給するガス容器８と、テレスコープ型シリンダ２の駆動に連動してゲート１のロックを解除させるロック解除機構３とを少なくとも備え、テレスコープ型シリンダ２を駆動させると、これと同時に、ロック解除機構３が解除されて、ゲート１が自動でスライドして出入口１１が全閉できる構成であるので、構造を簡易にでき、設置及びメンテナンス等が容易となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、学校等の構造物の出入口、又は津波等の水害時浸水の虞のある出入口に設置され、ゲートを自動で横方向にスライドさせて出入口を閉鎖する横引式ゲートの開閉装置に関するものである。

一般的な横引式ゲートの開閉装置は手動式であり、手押しでゲートをスライドさせて出入口を開閉させるか、あるいはハンドルを回してゲートをスライドさせて出入口を開閉させている。しかしながら、手動式であると、出入口の閉鎖に緊急を要する際等には、即座にゲートを出入口の閉鎖方向にスライドさせることができず、不都合が生じる場合がある。

そこで、横引式ゲートの開閉装置を自動化した従来技術として、特許文献１には、水路を開閉する扉体にウインチ式駆動装置が索体を介して連結され、ウインチを駆動させることにより扉体を自動で横方向にスライドさせる横引き式防波堤設備が開示されている。また、特許文献２には、水道圧シリンダの伸縮運動を、駆動レバーおよびラチェット機構により駆動軸の回転運動に変換させて、この駆動軸の回転運動を、例えばラック・ピニオン機構によりスライドゲートの横方向のスライド運動に変換させて、スライドゲートを自動でスライドさせる開閉ゲート装置が開示されている。

しかしながら、これら特許文献１及び２の発明では、以下（１）〜（６）の問題点が発生する虞がある。
（１）装置が大型であるので設置時に重機等が必要になり、設置コストが高くなる。
（２）既設されてある設備の取り外しや、既設設備の改造が多くなり経済的に不利である。
（３）装置が大型であるので設置スペースが大きくなり、設置場所が限定される。
（４）設置後、装置の取り外しが困難となり、メンテナンス性が劣る。
（５）構造が複雑であるため、製作コストが高くなり、さらには、故障時に即座に応急処置が出来ない。
（６）自動と手動の切換にクラッチ等を備える必要があり、さらに構造が複雑化する。

そこで、上述した（１）〜（６）の問題点を踏まえ、軽量、かつコンパクトな構造で、防水扉を開閉させる防水装置として特許文献３及び４が開示されている。これら特許文献３及び４には、防水扉をその下端部を支点に回動自在に構造物の出入口に設置されており、この防水扉の背面に、テレスコープ型エアシリンダの先端部が回動自在に連結され、このテレスコープ型エアシリンダにガス圧を供給してエアシリンダを伸縮させることにより、防水扉をその下端部を支点に回動させて、構造物等の出入口を開閉することが開示されている。

特開平９−５９９６３号公報 特開２００４−３１３８号公報 特開平７−２２９３５７号公報 特開平７−２７９５５１号公報

しかしながら、特許文献３及び４の発明では、エアシリンダの伸縮により、防水扉をその下端部を支点に回動させて、出入口を開閉させているが、大重量の防水扉を起上させるには、相当高いガス圧をエアシリンダに供給しなければならず、この高いガス圧に対応する安全対策が考慮された構造を採用する必要があり、さらに構造が複雑化する虞がある。また、特許文献３及び４の発明では、既設されてある手動式の横引式ゲートの開閉装置を自動化させることが困難である。しかも、特許文献３及び４の発明では、緊急時、例えば地震時に自動で防水扉を閉鎖させる構造が採用されておらず、まだ、多くの課題を残している。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、構造を簡易にして、設置及びメンテナンス等を容易にすると共に、緊急時には自動でゲートをスライドさせる横引式ゲートの開閉装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明は、横方向にスライド可能で出入口を開閉するゲートと、該ゲートをスライドさせるテレスコープ型シリンダと、該テレスコープ型シリンダを駆動させるため圧力を供給する圧力供給装置と、前記テレスコープ型シリンダの駆動に連動して前記ゲートのロックを自動で解除させるロック解除機構とを少なくとも備えることを特徴とするものである。
このように構成することにより、ゲートにより出入口を閉鎖する際には、テレスコープ型シリンダに圧力供給装置から圧力が供給されれば、テレスコープ型シリンダが伸びる方向に駆動すると同時にロック解除機構によりゲートのロックが解除されて、ゲートは横方向で出入口を閉鎖する方向にスライドして、自動で出入口が閉鎖される。

請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明において、前記ゲートの進行方向側端部には、該進行方向側端部に何らかが接触または近接した場合その状態を感知するセンサーが取り付けられ、前記ゲートがスライドしている最中に、前記センサーが感知した場合には、前記ゲートが停止されることを特徴とするものである。
このように構成することにより、ゲートが横方向で出入口を閉鎖する方向にスライドしてい最中に、ゲートの進行方向側端部に、人や物が接触または近接した場合には、自動でゲートが停止される。

請求項３に記載した発明は、請求項１または２に記載した発明において、地震センサーをさらに備え、該地震センサーにより地震が感知された場合には、前記ゲートがスライドされ前記出入口が全閉されることを特徴とするものである。
このように構成することにより、地震が発生した場合には、地震センサーにより感知され、即座にゲートがスライドされ、出入口が全閉される。

請求項１に記載した発明によれば、省スペース、軽量且つ安価な横引式ゲートの開閉装置を提供することができる。また、圧力供給装置からテレスコープ型シリンダに所定の圧力が供給されて、テレスコープ型シリンダの伸縮によりゲートをスライドさせており、ゲートをスライドさせるための駆動機構が簡易化されているので、設置の際、広い設置スペースを必要とせず、設置場所が限定されることはない。さらに、テレスコープ型シリンダをゲートの何処でも取り付けることが可能になるため、既設されてあるゲートへの適応性が向上される。さらにまた、ロック解除機構をテレスコープ型シリンダの駆動に連動して作動するように構成したので、ロック解除機構を作動させるための手段を新たに備える必要がなく、構造が簡易化されると共に軽量化され、設置性やメンテナンス性が向上される。

請求項２に記載した発明によれば、例えば、本発明の横引式ゲートの開閉装置が、学校等の出入口に設置された場合、ゲートがスライドしている最中に、ゲートの進行方向側端部に人や物等が接触または近接した場合には、即座にゲートが停止されるので、安全性が向上される。

請求項３に記載した発明によれば、例えば、本発明の横引式ゲートの開閉装置が、津波等による浸水の虞のある出入口に設置された場合、地震が感知された時には、即座にゲートが閉方向へスライドされ、出入口が全閉されるので、津波による水の氾濫を最小限に抑えることができ、緊急対応性が向上される。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図１〜図７に基いて詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係る横引式ゲートの開閉装置は、図１に示すように、横方向にスライド可能なゲート１と、このゲート１をスライドさせるテレスコープ型シリンダ２と、このテレスコープ型シリンダ２を駆動させるため圧力を供給する、ガスが圧搾された状態で内部に充填されているガス容器（圧力供給装置）８と、テレスコープ型シリンダ２の駆動に連動してゲート１のロックを解除させるロック解除機構３とを少なくとも備えている。
この横引式ゲートの開閉装置は、図１に示すように、コンクリート擁壁１０に設けられた出入口１１を適宜開閉するために設置されるものである。

ゲート１は、出入口１１を全閉するに十分な長さを有する略矩形状に形成されている。このゲート１の底面には、車輪４が複数設けられており、コンクリート底壁１２には出入口１１を開閉させる方向に、ゲート１の車輪４が走行可能なレール５が所定の距離延設され、ゲート１のガイドとなっている。また、コンクリート擁壁１０の上部には、ゲート１の上面に係合し、ゲート１のスライド方向を規制するためのガイド部材６が水平方向に所定区間延設されている。
また、図４に示すように、ゲート１の進行方向側端部１ａには、進行方向に延設される固定フック４０が設けられ、この固定フック４０は、ゲート１内に軸部４１を中心に回動自在にブラケット４３を介して支持されている。そして、ゲート１が出入口１１を全閉すると、この固定フック４０が、出入口１１を形成するコンクリート擁壁１０の壁面１０ａにブラケット４４を介して備えられた係合ピン４２に係合して、ゲート１がロックされるようになる。

図１、図５及び図６に示すように、テレスコープ型シリンダ２は、ゲート１の進行方向と反対側端部１ｂに連結されており、ガス容器８からのガス圧が供給される圧力供給口２７を有している。そして、このテレスコープ型シリンダ２は、圧力供給口２７を介してガス容器８と連通され、ガス容器８内に充填されてある所定のガスが供給されて伸びる方向に駆動されるように構成されている。
また、このテレスコープ型シリンダ２は、図１及び図２に示すように、その一端がコンクリート底壁１２から突設される固定部材１５の上部に取り付けられたシリンダ受材１６に軸部１７を介して固定されている。また、テレスコープ型シリンダ２の他端には固定部材１８が装着されており、この固定部材１８に挿通された軸部９が、ゲート１の進行方向と反対側端部１ｂに取り付けられたシリンダ受材１９に設けた長孔２６に挿通されている。この長孔２６は、ゲート１の進行方向に長く形成されている。

ロック解除機構３は、テレスコープ型シリンダ２が伸び始める時に、自動的にゲート１のロックを解除するように構成されている。
具体的には、次のように構成される。図５及び図６に示すように、コンクリート底壁１２から上方にフック掛２０が延設されており、このフック掛２０の上部にはピン２１が延設されている。また、シリンダ受材１９には軸部２２が回動自在に挿通されている。この軸部２２には、その下方に先端にフック２３を有するフック体２４が固定され、その上方にレバー２５が固定されている。
そして、図５に示すように、テレスコープ型シリンダ２が縮んでいる時には、フック体２４のフック２３が、フック掛２０のピン２１に係合しており、ゲート１がロックされる状態となる。
また、図５の状態からテレスコープ型シリンダ２が伸び始めると、図６に示すように、固定部材１８に挿通された軸部９が、長孔２６内をスライドすると同時に固定部材１８の端部がレバー２５を押して、フック体２４が軸部２２を支点に上方に回動すると共に、先端のフック２３がピン２１から外れて、ゲート１のロックが解除される。
一方、ゲート１を出入口１１の開方向にスライドさせる際には、フック体２４は、その先端のフック２３が垂れ下がった状態でスライドし、ゲート１が出入口１１を全開する位置までスライドした瞬間には、フック２３がピン２１を乗り越えて係合し、ゲート１がロックされるようになる。

ガス容器８は、図１に示すように、その内部にガスが所定圧で圧搾された状態で充填され、ゲート１内に配設されている。そして、このガス容器８とテレスコープ型シリンダ２とは、圧力供給口２７（図５参照）を介して連通されており、図示しないコックが開れると、所定のガス圧が圧力供給口２７からテレスコープ型シリンダ２に供給されて、テレスコープ型シリンダ２が伸びる方向に駆動されるように構成されている。
なお、本実施の形態では、圧力供給装置はガスが圧搾された状態で充填されているガス容器８として構成され、テレスコープ型シリンダ２はガス圧により駆動される構成であるが、圧力供給装置を、空気圧縮機、又は、油圧や水圧等を供給する装置から構成して、それぞれに対応するテレスコープ型シリンダ２を採用してもよい。

さらに、図１に示すように、ゲート１内には操作盤３０が備えられ、この操作盤３０は、開閉を制御するべくガス容器８のコックに電気的に接続されている。そして、操作盤３０にゲート１を出入口１１の閉方向にスライドさせる信号が入力されると、その信号が操作盤３０からコックに入力されて、コックが開き、ガス圧が圧力供給口２７からテレスコープ型シリンダ２に供給されて、テレスコープ型シリンダ２が伸びる方向に駆動されるようになる。
なお、本実施の形態では、ガス容器８及び操作盤３０のそれぞれは、ゲート１の内部に備えられているが、両者とも、図７に示すように、コンクリート擁壁１０の上面等に配置してもよい。

また、図２に示すように、ゲート１のテレスコープ型シリンダ２が接続されている端部１ｂの上方には、太陽電池３１、回転灯３２及び警報機（図示略）が配設されており、それぞれが操作盤３０と電気的に接続されている。
操作盤３０には、太陽電池３１で得た電力を充電するバッテリーが内蔵されており、バッテリーから各機材に電気が供給されている。また、ゲート１がスライドを開始する際には、操作盤３０から回転灯３２及び警報機にその信号が出力され、それぞれが作動するように構成されている。
このように、本発明の実施の形態に係る横引式ゲートの開閉装置は、電源のない場所に設置された場合でも、また、緊急時においても、自動でゲート１を出入口１１を閉鎖する方向へ自動でスライドさせるために太陽電池３１とバッテリーとの組み合わせ電源を採用している。よって、既設の手動による横引式ゲートの開閉装置は、電源のない場所へ設置されている場合が多く、この既設の手動による横引式ゲートの開閉装置を自動化する場合、本発明の実施の形態に係る横引式ゲートの開閉装置を採用することができ、効果的である。

そして、図１の状態から操作盤３０にゲート１をスライドさせる信号が入力されると、その信号はコックに入力されて、コックが開き、ガス圧が圧力供給口２７からテレスコープ型シリンダ２に供給されて、テレスコープ型シリンダ２が伸びる方向に駆動を開始する。駆動が開始されると、テレスコープ型シリンダ２の駆動に伴って、フック体２４の先端のフック２３が、フック掛２０のピン２１から外れ、ゲート１のロックが解除される。そして、図３及び図４に示すように、テレスコープ型シリンダ２が所定の長さまで伸び、ゲート１がスライドしてその進行方向側端部１ａの固定フック４０が、コンクリート擁壁１０の壁面１０ａに備えた係合ピン４２に係合して、ゲート１がロックされて出入口１１が全閉される状態となる。この状態になると、テレスコープ型シリンダ２内の空気圧は外部に開放される。
また、出入口１１を閉鎖する際、ゲート１がスライドを開始する時には、回転灯３２が点灯されると共に、警報機から警報が発せられ、周囲に注意が促される。

次に、図３の出入口１１の全閉された状態から、ゲート１を出入口１１の開方向にスライドさせる際には、手動で、図４に示す固定フック４０を係合ピン４２から外した後、図２に示すハンドル３７を握って、ゲート１を進行方向側とは反対側端部１ｂの下部がストッパ３５に当接するまでスライドさせる。するとこれと同時に、フック体２４の先端のフック２３が、フック掛２０のピン２１に係合して、ゲート１がロックされ、図１に示すように、出入口１１が全開される状態となる。

また、本発明の実施の形態に係る横引式ゲートの開閉装置には、図１に示すように、ゲート１の進行方向側端部１ａに、人や物が接触または近接した場合、その状態を感知するセンサー３６が複数（図１では上下２個）取り付けられており、このセンサー３６は操作盤３０と電気的に接続されている。そして、ゲート１がスライドしている最中に、センサー３６により何らかの接触または近接が感知された場合には、その信号が操作盤３０に入力され、操作盤３０からコックを閉める信号が出力されて、コックが閉められテレスコープ型シリンダ２へのガス圧の供給が停止されると共に、ゲート１のスライドが停止される。

さらに、図１に示す操作盤３０内には、地震センサーが組み込まれており、この地震センサーにより地震が感知された場合には、操作盤３０からゲート１を出入口１１の閉方向にスライドさせる信号が、コックに出力されて、コックが開き、ガス圧が圧力供給口２７からテレスコープ型シリンダ２に供給されて、テレスコープ型シリンダ２が伸びる方向に駆動して、出入口１１が全閉される。

なお、本発明の実施の形態に係る横引式ゲートの開閉装置では、センサー３６及び地震センサーの両者とも備えた形態を説明したが、設置する場所によって適宜選択的に備えるようにしている。例えば、学校等の出入口１１に設置する場合には、地震センサーは必ずしも備える必要はなく、津波による浸水の虞のある出入口１１に設置される場合には、当然ながら地震センサーを備える必要がある。

また、本発明の実施の形態に係る横引式ゲートの開閉装置では、通常の閉操作においては、センサー３６による自動運転、または人が直接操作盤３０に入力してゲート１のスライドを行っているが、通信手段を備えた遠隔監視制御装置を備えれば、遠隔からの監視及びゲート１の制御が可能となる。

さらに、本発明の実施の形態に係る横引式ゲートの開閉装置は、手動でゲート１を閉方向にスライドさせることも可能である。手動時には、まず、ロック解除機構３のフック２３をピン２１から外すようにフック体２４を軸部２２を中心に回動させた状態で保持し、ハンドル３７を握って、ゲート１をフック２３がピン２１に係合しない位置までスライドさせてロックを解除する。その後は、ゲート１を所定距離スライドさせると、ゲート１の進行方向側端部１ａの固定フック４０が、コンクリート擁壁１０の壁面１０ａに備えられた係合ピン４２に係合して、ゲート１がロックされ出入口１１が閉鎖される。

以上説明したように、本発明の実施の形態に係る横引式ゲートの開閉装置は、操作盤３０にゲート１を閉方向にスライドさせる信号を入力すれば、テレスコープ型シリンダ２に所定のガス圧が供給されると共に、テレスコープ型シリンダ２が伸びる方向に駆動して、自動でゲート１が横方向にスライドし出入口１１が閉鎖される構成であるので、構造を簡易にでき、ひいては、設置の容易性、メンテナンス性の向上、施工期間の短縮等の利点が得られる。さらには、このテレスコープ型シリンダ２を、既設のゲート１に簡単に取り付けることができ、既設の手動式によるゲートの開閉装置を容易に自動化することが可能となる。さらに、ゲート１のスライドが開始される際、ゲート１のロックを解除するロック解除機構３は、テレスコープ型シリンダ２の駆動に連動して作動する構成であるので、ロック解除機構３を作動させるための特別な手段を備える必要がなく、構造を簡易にでき、装置全体をコンパクトにすることができる。

さらに、本発明の実施の形態に係る横引式ゲートの開閉装置によれば、ゲート１の進行方向側端部１ａに取り付けられたセンサー３６に人や物が接触または近接した場合には、即座にゲート１が停止されるので、安全性が向上される。

さらにまた、本発明の実施の形態に係る横引式ゲートの開閉装置によれば、地震が発生した場合には、地震センサーにより地震が感知され、ゲート１が自動でスライドして出入口１１を全閉するので、津波等が発生した際、浸水を防止することができ、緊急時の対応が可能になる。

なお、本発明の実施の形態に係る横引式ゲートの開閉装置では、製造コスト等を考慮し、テレスコープ型シリンダ２を、圧力が供給されると、伸びる方向にだけ駆動するものを採用したが、圧力を供給すれば、伸縮の両方向に駆動するテレスコープ型シリンダを採用してもよい。

図１は、本発明の実施の形態に係る横引式ゲートの開閉装置の斜視図であり出入口の全開状態を示す図である。 図２は、図１のＡ部の拡大図である。 図３は、本発明の実施の形態に係る横引式ゲートの開閉装置の斜視図であり出入口の全閉状態を示す図である。 図４は、ゲートの進行方向側端部がコンクリート擁壁の壁面にロックされる状態を示す図である。 図５は、ロック解除機構を示す図であり、ゲートがロックされている状態を示す図である。 図６は、ロック解除機構を示す図であり、ゲートが開放されている状態を示す図である。 図７は、操作盤及び圧力供給装置が外部に配置されている状態を示す図である。

符号の説明

１ ゲート
２ テレスコープ型シリンダ
３ ロック解除機構
８ ガス容器（圧力供給装置）
１１ 出入口
３０ 操作盤
３６ センサー

Claims (3)

1. 横方向にスライド可能で出入口を開閉するゲートと、該ゲートをスライドさせるテレスコープ型シリンダと、該テレスコープ型シリンダを駆動させるため圧力を供給する圧力供給装置と、前記テレスコープ型シリンダの駆動に連動して前記ゲートのロックを自動で解除させるロック解除機構とを少なくとも備えることを特徴とする横引式ゲートの開閉装置。
2. 前記ゲートの進行方向側端部には、該進行方向側端部に何らかが接触または近接した場合その状態を感知するセンサーが取り付けられ、前記ゲートがスライドしている最中に、前記センサーが感知した場合には、前記ゲートが停止されることを特徴とする請求項１に記載の横引式ゲートの開閉装置。
3. 地震センサーをさらに備え、該地震センサーにより地震が感知された場合には、前記ゲートがスライドされ前記出入口が全閉されることを特徴とする請求項１または２に記載の横引式ゲートの開閉装置。
   

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