JP2005048581A - 自動開閉ドア装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通過対象者の外形に対応して最小の範囲でドア本体を開口し、余分な開口を形成
しないことにより、余分な開口からの外界の影響を最小限に抑える。
【解決手段】駆動機構により開閉方向に移動可能なスラット２を、開口部１０に複数個連続的に配置してドア本体１を形成し、このドア本体１の少なくとも入口側に、ドア本体１を通過する通過対象者１２の外形を認識しうる認識センサーを配置する。この認識センサーの認識信号に基づいて、複数のスラット２のうち通過対象者１２と接触する可能性のあるスラット２のみを、接触することのない位置まで限定的に位置移動することにより、通過対象者１２の外形に対応した通過開口１９を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、通過対象者の外形に応じて必要最小限に開口する、自動開閉ドア装置に関するものである。

特開２００２−２５０６０５号公報

従来より存在する自動開閉ドア装置は、ドア本体の近くに通過対象者が近づいた場合に、ドア本体の床面に設置したセンサーが重量の変化を検知したり、ドア本体の近傍に設置したセンサの光量の変化を検知したりすることにより、ドア本体を開口するよう形成されている。また、特許文献１に示すごとく、ドア本体の上部にカメラを設置して、このカメラで通過対象者を撮影することによって、得られた画像から通過対象者を認識し、ドア本体を開口するよう形成された自動開閉ドア装置も開発されている。

この特許文献１に記載された発明は、１枚又は２枚のドア部材から成り、通過対象者を検知した場合、通過対象者の大きさや外形にかかわらず、ドア本体が左右にスライドして開口部が全開するものである。

しかしながら、１枚または２枚のドア部材から成り、通過対象者を検知した場合、通過対象者の大きさや外形にかかわらず、ドア本体が左右にスライドして開口部が全開する方式のものでは、通過対象者の通過に不必要な部分まで開口してしまうものとなる。従って、このような自動開閉ドア装置をクリーンルームや手術室など、室内を清潔に保たなければならない場所の出入り口に設けた場合、通過対象者が出入り口を通過するたびに不必要な開口が形成され、外部から余分なホコリや雑菌などが侵入する確率が高いものとなり、衛生上の問題が生じていた。

また、冷凍庫や空調を必要とする部屋の出入り口にこのような全開形式の自動開閉ドア装置を設けた場合には、出入者の通過に不必要な開口から多くの外気が庫内や室内に余分に侵入するため、内部の温度変化が大きなものとなる。そのため、庫内や室内の温度を元の状態に戻すために、余分なエネルギーを費やさなければならならないことから環境上の問題が生じるとともに、エネルギーコストも高くついていた。

本発明は上述のごとき課題を解決しようとするものであって、通過対象者の通過に不必要な部分まで開口することなく、通過対象者の外形や大きさに対応させて必要最小限の範囲でドア本体を開口することによって、例えば、外部からのホコリ・雑菌や外気の侵入を最小限に抑えてドア本体内部の良好な衛生状態を保ったり、温度調節に要するエネルギー効率を高めたり、工場内での生産ラインにおいて、研磨工程から塗装工程に移動する際に、前後の工程の影響を別工程に及ぼさないようにしたり、飲食店などの娯楽施設の出入り口に配置して、通過対象者の外形に対応して開口する面白味を利用して、施設の趣味感を向上したりすることを可能にしようとするものである。

上述のごとき課題を解決するため、第１の発明は、駆動機構により開閉方向に移動可能なスラットを、開口部に複数個連続的に配置してドア本体を形成し、このドア本体の少なくとも入口側に、ドア本体を通過する通過対象者の外形を認識しうる認識センサーを配置し、この認識センサーの認識信号に基づいて、複数のスラットのうち通過対象者と接触する可能性のあるスラットの通過対象者側を、接触することのない位置まで限定的に位置移動することにより、通過対象者の外形に対応した通過開口を形成したものである。

また、第２の発明は、駆動機構により水平方向に移動可能なスラットを、上下方向に複数個連続的に配置してドア本体を形成し、このドア本体の少なくとも入口側に、ドア本体を通過する通過対象者の外形を認識しうる認識センサーを配置し、この認識センサーの認識信号に基づいて、複数のスラットのうち通過対象者と接触する可能性のあるスラットのみを、接触することのない位置まで限定的に位置移動することにより、通過対象者の外形に対応した通過開口を形成したものである。

また、第３の発明は、駆動機構により上下方向に移動可能なスラットを、左右方向に複数個連続的に配置してドア本体を形成し、このドア本体の少なくとも入口側に、ドア本体を通過する通過対象者の外形を認識しうる認識センサーを配置し、この認識センサーの認識信号に基づいて、複数のスラットのうち通過対象者と接触する可能性のあるスラットのみを、接触することのない位置まで限定的に位置移動することにより、通過対象者の外形に対応した通過開口を形成したものである。

また、スラットは、長尺な板状に形成しても良い。

また、スラットは、開閉方向に蛇腹状に収縮変形可能な蛇腹体により形成し、この蛇腹体にエアシリンダを接続し、このエアシリンダにより蛇腹体を開閉方向に伸縮させて、スラットの位置移動を行うものであっても良い。

また、スラットは、ロール状に巻き込み変形可能で内部に加圧流体を導入密封し得る基板の一面に板バネを積層配置して形成し、板バネの復元力により基板をロール状に巻き込んで収縮可能とするとともに、この板バネの復元力に抗して基板内に加圧流体を導入してスラットを伸張可能とする加圧手段を設け、スラットの閉鎖時は、加圧手段により基板内に加圧流体を導入して板バネの復元力に抗してスラットを直線的に伸張し、スラットの開放時は、加圧手段による加圧力を低下させ、この低下した加圧力に応じて板バネの復元力により、基板をロール状に巻き込むことで、スラットの通過対象者側を位置移動させるものであっても良い。

また、スラットは、ロール状に巻き込み変形可能な基板の一面にラックを固定して形成し、このラックに、駆動機構により回動するピニオンを係合し、このピニオンの回動により基板を開閉方向に位置移動可能とするとともに、この基板をロール状に巻き込んで収納可能な収納部を開口部に配置して構成し、スラットの開放時には、駆動機構の回動により、基板を収納部内にロール状に巻き込んで収納することにより、スラットの通過対象者側を位置移動させるものであっても良い。

また、認識センサーは、ドア本体の両側に配置したものであってもよい。

また、認識センサーは、通過対象者を撮影するカメラと、撮影により得られた画像から通過対象者の外形を特定する画像処理装置にて形成したものであってもよい。

また、認識センサーは、通過対象者に複数の光センサーを照射し、通過対象者の外形を特定する光センサー認識装置であってもよい。

また、認識センサーは、通過対象者のドア本体への接近に伴う静電容量の変化を検知して通過対象者の外形を特定する静電容量式センサーであってもよい。

また、認識センサーは、通過対象者に超音波のビームを照射し、この反射エコーを検知する事により通過対象者の外形を特定する超音波式センサーであってもよい。

また、通過対象者は、人間、動物、物体のいずれか、またはこれらの組み合わせであってもよい。

本発明の自動開閉ドア装置は、通過対象者の通過に不必要な部分まで開口することなく、通過対象者の外形や大きさに対応させて必要最小限の範囲でドア本体を開口することによって、例えば、外部からのホコリ・雑菌や外気の侵入を最小限に抑えてドア本体内部の良好な衛生状態を保ったり、温度調節に要するエネルギー効率を高めたり、工場内での生産ラインにおいて、研磨工程から塗装工程に移動する際に、前後の工程の影響を別工程に及ぼさないようにしたり、飲食店などの娯楽施設の出入り口に配置して、通過対象者の外形に対応して開口する面白味を利用して、施設の趣味感を向上したりすることを可能としたものである。

また、本発明では、スラットを水平方向にスライドさせたり変形させる事によりスラットの位置移動を行って通過開口を形成可能とし、横開きの自動ドアとすることもできるし、スラットを上下方向にスライド移動させたり変形移動させる事によりスラットの位置移動を行って、上下開きの自動ドアとすることもできる。更に、横開きの自動ドアの場合は、開口部の両側にスラットを設けて、両開きタイプのドア本体とすることもできるし、一側のみにスラットを設けて片開きタイプのドア本体とすることもできる。従って、使用場所や使用目的、デザイン等に応じて所望の構成で自動ドアを形成する事ができ、設置の際のレイアウト性や適応性に優れた製品を得ることができる。

本発明の第１の発明は、開口部にスラットを複数個連続的に配置してドア本体を形成したものであり、各スラットは、駆動機構によってそれぞれ独立して開閉方向にスライドしたり変形する事により位置移動し、通過対象者が通過可能な通過開口を形成することができるように設けられている。そして、このドア本体の少なくとも入り口側に、ドア本体を通過する通過対象者の外形を認識することができる認識センサーを配置している。

上記のごとく構成したものにおいて、ドア本体付近に通過対象者が近づくと、認識センサーが反応して通過対象者の外形を特定するとともに、通過対象者の外形に関する情報を認識信号として駆動機構に発信する。この認識信号を受信して駆動機構が作動し、複数のスラットのうち通過対象者と接触する可能性のあるスラットのみを接触することのない位置まで位置移動させる。これにより、ドア本体は通過対象者の外形に近似した大きさのみ開口し、通過対象者が通過する際に余分な通過開口を形成しないことにより、この余分な通過開口からの外界の影響を最小限に抑えることが可能となる。

また、第２の発明では、スラットを上下方向に複数個連続的に配置してドア本体を形成したものであり、各スラットは、駆動機構によってそれぞれ独立して水平方向にスライドしたり変形する事により位置移動し、通過対象者が通過可能な通過開口を形成することができるように設けられている。そして、このドア本体の少なくとも入り口側に、ドア本体を通過する通過対象者の外形を認識することができる認識センサーを配置している。従って、第２の発明では、ドア本体が水平方向即ち左右方向に開閉するものとなる。また、この場合、ドア本体を取り付ける開口部の両側にスラットを設けて、いわゆる両開きタイプのドア本体としても良いし、一側のみにスラットを設けて、いわゆる片開きタイプのドア本体としても良い。

また、第３の発明では、スラットを水平方向に複数個連続的に配置してドア本体を形成したものであり、各スラットは、駆動機構によってそれぞれ独立して上下方向にスライドしたり変形するする事により位置移動し、通過対象者が通過可能な通過開口を形成することができるように設けられている。そして、このドア本体の少なくとも入り口側に、ドア本体を通過する通過対象者の外形を認識することができる認識センサーを配置している。従って、第３の発明では、ドア本体が上下方向に開閉するものとなる。また、この場合、ドア本体を取り付ける開口部の上部にスラットを取り付けて上下に位置移動を可能とすることにより、スラットにへの人間の足や台車等の引っ掛かりを防止する事ができる。勿論、使用目的等によっては、開口部の上部及び下部にスラットを設けて、各々が上下方向に位置移動することによりドア本体が開口するように形成しても良い。

本発明の実施例１を図面において説明すれば、(１)はドア本体で、図１に示すごとく複数のスラット(２)にて形成されている。これらのスラット(２)は、図４に示すごとく、上面に係合部(３)を設けるとともに底面に係合受部(４)を設けることにより断面を矢羽根形状とし、他のスラット(２)と係合部(３)及び係合受部(４)において各々係合させることにより、上下方向に連続的に配置している。また、図３に示すごとく、本実施例ではカメラ(５)及び画像処理装置(６)を認識センサーとして使用するとともに、扉開閉コントローラ(７)及びリニアモータ(８)を、各スラット(２)毎に独立して作動する駆動機構として使用している。

また、スラット(２)は左右対称に配置され、開口部(１０)の中央で各スラット(２)の開口部(１０)側の内側端面(１１)どうしが互いに当接するよう設けている。従って、全てのスラット(２)の内側端面(１１)が開口部(１０)の中央で当接することにより、ドア本体(１)が開口部(１０)を閉鎖した状態となる。また、本実施例において使用するスラット(２)はアルミにて形成したものであるが、他の実施例においては、ドア本体(１)を閉鎖した状態で内部の状況を視認することができる強化ガラスなど、用途に応じて他の部材で形成したものであってもよい。また、スラット(２)は、単位面積あたりの配置数を多くするほど通過対象者(１２)の外形に精密に対応することが可能となるが、設置費用、メンテナンス費用を増加させることとなる。

また、開口部(１０)に隣接した左右の壁面(１３)内部には、図３に示すごとくスラット(２)を収納するための戸袋(１４)が設けられている。この戸袋(１４)は、全てのスラット(２)を完全に収納することができるよう設けられており、戸袋(１４)の内部には、スラット(２)の軌道を確保するためのガイドレール(１５)、及びスラット(２)の位置移動を制御するためのリニアモータ(８)が設けられている。また、各スラット(２)の戸袋(１４)側の一端には走行体(１６)を固定し、この走行体(１６)をガイドレール(１５)上で左右にスライドさせて位置移動させることができるよう、ガイドレール(１５)に係合している。従って、戸袋(１４)内で、走行体(１６)をガイドレール(１５)に沿って左右に移動させることにより、移動した走行体(１６)に設けられたスラット(２)を、開口部(１０)の中央から戸袋(１４)の区間内で水平方向に位置移動させることが可能となる。

また、図１に示すごとく、入り口側の壁面(１３)の開口部(１０)周辺の上方には、通過対象者(１２)を撮影するカメラ(５)が左右に各１台づつ設置されている。そして、これらのカメラ(５)のレンズ(１７)はそれぞれ開口部(１０)の対角線方向に下向きに向けられている。そして、左側に設けたカメラ(５)により通過対象者(１２)を左上側から撮影し、右側に設けたカメラ(５)により通過対象者(１２)を右上側から撮影することにより、開口部(１０)に近づいた通過対象者(１２)の全体像を撮影することを可能としている。なお、本実施例では、通過対象者(１２)の全身を撮影するために合計２台のカメラ(５)を使用しているが、開口部(１０)手前の位置で通過対象者(１２)の全身を特定できるものであれば、カメラ(５)を１台又は３台以上設けたものであってもよく、また、設置位置も、通過対象者(１２)の全身を撮影できる位置であれば上記の位置に限るものではない。

また、図３に示すごとく、このカメラ(５)には画像処理装置(６)が接続されている。この画像処理装置(６)は、カメラ(５)で撮影された通過対象者(１２)の画像から通過対象者(１２)の外形を特定するものであり、具体的には、得られた画像から、図１のＸ軸方向で示す通過対象者(１２)の幅方向、及びＹ軸方向で示す通過対象者(１２)の高さ方向の外形の大きさを、それぞれ数値化するものである。

次に、このようにして通過対象者(１２)の外形を数値化したデータは、通過対象者(１２)の外形に関するデータとして図３に示す扉開閉コントローラ(７)に送信される。この扉開閉コントローラ(７)は、画像処理装置(６)から送られてきたデータを元にスラット(２)の移動必要距離を特定し、リニアモータ(８)にこの移動必要距離に関する信号を発信するものである。そして、この信号を受けることにより、各スラット(２)ごとに設けられたリニアモータ(８)が作動する。これにより、戸袋(１４)内の最も開口部(１０)側に位置していた走行体(１６)が、各スラット(２)ごとに定められた距離のみ戸袋(１４)方向に移動するため、移動した走行体(１６)に設けられているスラット(２)が戸袋(１４)方向に移動し、ドア本体(１)を開口して通過開口(１９)が形成される。

一方、通過対象者(１２)と接触する可能性のないスラット(２)は、画像処理装置(６)から扉開閉コントローラ(７)にデータが送信されないため、扉開閉コントローラ(７)からリニアモータ(８)に信号が発信されることはない。従って、通過対象者(１２)が接触する可能性のないスラット(２)に設けられたリニアモータ(８)は、扉開閉コントローラ(７)からの信号を受信しないため作動しないことから、通過対象者(１２)が接触する可能性のないスラット(２)が位置移動することはない。

また、通過対象者(１２)が開口部(１０)を通過した後に、開口したドア本体(１)を閉鎖する必要があるため、本実施例では、通過対象者(１２)の通過が完了したことをセンサーが検知することにより、スラット(２)を元の位置に位置移動させる装置を設けることができる。従って、本実施例において、認識センサーとは別にこのような装置を設けることにより、通過対象者(１２)が開口部(１０)を通過した直後に、ドア本体(１)を閉鎖することが可能となる。また、このような装置に代えて、ドア本体(１)が開口してから一定時間経過後にドア本体(１)を閉鎖する装置や、通過中と通過後の重量変化を検知して、ドア本体(１)を閉鎖する機能を有する装置を足下に設けることなども可能である。

本実施例は上記のごとく構成したものであって、通過対象者(１２)が開口部(１０)付近に近づくと、カメラ(５)がこの通過対象者(１２)の全体像を撮影し、撮影した画像が画像処理装置(６)に送られるとともに、画像処理装置(６)によって通過対象者(１２)の外形を数値化する。そして、このように数値化したデータを扉開閉コントローラ(７)に送信し、このデータを受信した扉開閉コントローラ(７)が、リニアモータ(８)に走行体(１６)の移動距離に関する信号を発信することによりリニアモータ(８)が作動し、これにより走行体(１６)がガイドレール(１５)上に沿って移動する。

これにより、複数のスラット(２)のうち通過対象者(１２)と接触する可能性のあるスラット(２)のみが、接触することのない位置まで位置移動するため、ドア本体(１)が通過対象者(１２)の外形に対応した通過開口(１９)を形成する。そして、通過対象者(１２)が開口部(１０)を通過した後は、認識センサーとは別に設けた装置によって、上記のごとく開口したドア本体(１)を閉鎖する。以上より、通過対象者(１２)が通過する際に余分な通過開口(１９)を形成しないことにより、この余分な通過開口(１９)からの外界の影響を最小限に抑えることが可能となる。

また、本発明の実施例２を説明すれば、実施例１ではカメラ(５)を壁面(１３)の入り口側にのみ設けていたが、本実施例では、入り口側のみならず出口側に設けることもできる。このように、２台のカメラ(５)を入り口側と同様に出口側の壁面(１３)にも設置するとともに、駆動機構を作動させることができるよう、画像処理装置(６)を接続することにより、ドア本体(１)の両側から通過対象者(１２)が通過する際に、ドア本体(１)を最小限の範囲で開口することができる。そのため、通過対象者(１２)がドア本体(１)の入り口側又は出口側のどちらから通過しても、通過時に余分な通過開口(１９)を形成しないため、実施例１のごとく入り口側にのみ認識センサーを設けた場合より、更に余分な通過開口(１９)からの外界の影響を最小限に抑えることが可能となる。

また、入り口側または出口側から通過対象者(１２)が開口部(１０)を通過した後は、各々の壁面(１３)に設置したカメラ(５)により通過対象者(１２)が通過したことを確認することができるため、通過対象者(１２)が開口部(１０)を通過した直後にスラット(２)を移動させてドア本体(１)を閉鎖することが可能となる。そのため、実施例１における、通過対象者(１２)が開口部(１０)を通過した後に、ドア本体(１)を閉鎖するための装置は不要となる。

また、本発明の実施例３を説明すれば、実施例１及び実施例２においては、認識センサーとしてカメラ(５)及び画像処理装置(６)を使用していたが、本実施例ではこのカメラ(５)及び画像処理装置(６)に代えて、光センサー認識装置を使用するものである。この光センサー認識装置は、発光する光センサー発光装置と、発光した光センサーを通過対象者(１２)に照射し、得られた光センサーを受光する光センサー受光装置、及びこの受光装置により通過対象者(１２)の外形を計測する光センサー計測装置とから成るものである。

そのため、このように構成した光センサー認識装置を作動させることによって、通過対象者(１２)の外形を特定することが可能となる。また、本実施例においても実施例１及び実施例２と同様に、駆動機構として扉開閉コントローラ(７)及びリニアモータ(８)を使用している。そのため、光センサー計測装置から発信された通過対象者(１２)の外形に関するデータは扉開閉コントローラ(７)に送信される。

また、本発明の実施例４に於いて認識センサーは、静電容量式センサーを用いる。この静電容量式センサーは、通過対象者(１２)のドア本体(１)への接近に伴う静電容量の変化を検知して、通過対象者(１２)の外形を特定することにより、前記の各実施例と同様に、駆動機構として扉開閉コントローラ(７)及びリニアモータ(８)を作動し、スラット(２)を通過対象者(１２)の外形に対応した量だけ位置移動して開口するものである。

また、本発明の実施例５に於いて認識センサーは、超音波式センサー(９)を用いる。この超音波式センサー(９)は、図５に示す如く、ドア本体(１)へ接近する通過対象者(１２)超音波のビームを照射し、この反射エコーを検知する事により通過対象者(１２)の外形を特定するものであって、通過対象者(１２)が光を透過しやすいものである場合に特に有効なものである。例えば、人間の通過対象者(１２)が大型の透明ガラス板等の透明物質を所持して通過しようとする場合に、前記の各センサーでは検知しにくいものとなる。

また、本発明の実施例６を図６において説明すれば、全てのスラット(２)を同一形状とした実施例１とは異なり、ドア本体(１)を、筒形のスラット(２)及び上面(２０)及び底面(２１)に係合凹部を設けた略直方体の凹部形のスラット(２)の２種類のスラット(２)から成るものとし、筒形のスラット(２)及び凹部形のスラット(２)を上下方向に交互に係合させて配置している。また、本実施例及び実施例１例では、それぞれ図６及び図４に示す形状のスラット(２)を用いているが、他の実施例においてはこれらに限らず、別の形状にて形成したスラット(２)を用いたものであってもよい。

また、本発明の実施例７を説明する。前記実施例１等では、図１、図２等に示すごとく、スラット(２)は開口部(１０)の両側に左右対称に配置され、開口部(１０)の中央で各スラット(２)の開口部(１０)側の内側端面(１１)どうしが互いに当接するよう設けられており、いわゆる両開きタイプのドア本体(１)を構成している。これに対して、実施例７では、図７に示す如く、スラット(２)は、開口部(１０)の一側のみに配置され、ドア本体(１)の閉鎖時に、スラット(２)の開口部(１０)の内側端面(１１)が開口部(１０)の他側に当接するよう設けることにより、いわゆる片開きタイプのドア本体(１)を構成している。また、本実施例においても、認識センサーとしてカメラ(５)及び画像処理装置(６)を使用するものであっても良いし、光センサー認識装置等を使用するものであっても良い。

このような片開きタイプのドア本体(１)では、間口の狭い開口部(１０)への設置等に好適なものとなる。また、スラット(２)を収納するための戸袋(１４)を、左右の壁面(１３)の一側のみに設ければ良いから、設置スペースを多くとらず、また、扉開閉コントローラ(７)、リニアモータ(８)、ガイドレール(１５)、走行体(１６)等の部品点数も少なくすることができ、自動開閉ドア装置のコンパクト化や低コスト化が可能となる。但し、本実施例では、通過開口(１９)は、通過対象者(１２)の右側は、その外形に対応した形状となるが、通過対象者(１２)の左側は、その外形に対応した形状とはならないため、前記両開きのドア本体(１)と比べて、通過開口(１９)が不必要に開口する場合がある。

また、本発明の実施例８を図８、図９において説明する。本実施例では、スラット(２)を、水平方向に伸縮可能な蛇腹体(１８)により形成している。この蛇腹体(１８)は、複数並列に配置した矩形の枠体(３６)と、この枠体(３６)の外周に接続配置した樹脂製等の被覆体(３７)とから成る。そして、蛇腹体(１８)の枠体(３６)内に、蛇腹体(１８)の収縮を制御するためのエアシリンダ(２２)を収納し、この蛇腹体(１８)を複数、開口部(１０)に、上下方向に連続的に配置している。

また、エアシリンダ(２２)は、一本のみで蛇腹体(１８)の収縮を制御しても良く、構成が単純で低コストな実施が可能であるが、蛇腹体(１８)の収縮と伸張のタイミングでエアシリンダ(２２)の加圧と吸引とを切り替える必要があり、スラット(２)の移動方向の切り替えにタイムロスを生じる可能性がある。そのため、本実施例では、図８に示すごとく、エアシリンダ(２２)を上下に一対収納し、より迅速な移動方向に切り替えを可能としている。それには、一方のエアシリンダ(２２)は、常時一定の圧力Ｐ₁(Ｐ₁＜０)により吸引し、他方のエアシリンダ(２２)は常時加圧可能としているが、この圧力Ｐ₂(Ｐ₂＞０)を、スラット(２)の移動必要距離に応じて、可変的に調整可能としている。

そして、スラット(２)の閉鎖時は、｜Ｐ₁｜＜｜Ｐ₂｜となるようＰ₂の加圧力を大きくすることにより、一方のエアシリンダ(２２)の吸引力Ｐ₁に抗して蛇腹体(１８)を伸張させて、スラット(２)の閉鎖状態を保つことができる。これに対して、スラット(２)の開放時は、｜Ｐ₁｜＞｜Ｐ₂｜となるようＰ₂の加圧力を小さくすることにより、Ｐ₁の吸引力で蛇腹体(１８)を収縮させ、図９に示すごとく、スラット(２)を開放方向に変形移動させることができる。この変形移動の際は、画像処理装置(６)から送られてきたデータを元にスラット(２)の移動必要距離を特定し、この必要距離に応じてＰ₂の加圧力を低下させることにより、｜Ｐ₁｜と｜Ｐ₂｜との差に対応して蛇腹体(１８)が収縮し、スラット(２)を必要距離だけ変形移動させることが可能となる。

このように、スラット(２)の必要距離での変形移動を、他方のエアシリンダ(２２)の吸引力Ｐ₂を任意に変化させるだけで行うことができるとともに、一つのエアシリンダ(２２)のみで制御する場合の如く、吸引と加圧を切り替える必要がない。従って、スラット(２)の開放方向及び閉鎖方向への切り替え時のタイムロスを少なくすることができ、スラット(２)の迅速な開閉が可能となり、通過対象者(１２)へのスラット(２)の接触を防止する効果を高めるとともに、ドア本体(１)の開口時間を短くして、外界からの影響を最小限に抑えること等が可能となる。

また、実施例１〜７では、板状のスラット(２)を完全に収納可能なスペースを戸袋(１４)内に確保する必要があるが、本実施例の蛇腹体(１８)によるスラット(２)では、このような収納スペースを確保する必要がなく、コンパクトな設置が可能な製品を得ることができる。

次に本発明の実施例９を図１０〜図１２において説明する。本実施例のスラット(２)は、ロール状に巻き込み変形可能な基板(２３)の一面に、この基板(２３)の巻き込み方向に付勢した板バネ(２４)を積層配置し、この板バネ(２４)の外面に、内部に加圧流体として加圧エアを導入密封し得るチューブ(２５)を積層配置することにより形成している。また、チューブ(２５)は、適宜の加圧手段(図示せず)に接続され、チューブ(２５)内に任意の加圧力で加圧エアを導入可能としている。

本実施例のスラット(２)では、板バネ(２４)の復元力により、基板(２３)をロール状に巻き込んで収縮可能としている。また、チューブ(２５)内に空気、窒素ガス、その他の加圧エアを導入することにより、板バネ(２４)の復元力に抗して基板(２３)を直線的に伸張することを可能としている。そして、このようなスラット(２)を、開口部(１０)の上下方向に連続的に配置するが、スラット(２)によるドア本体(１)の閉鎖時の、外界との非連通性を高めるため、本実施例では、図１１に示す如く、隣接するスラット(２)ごとに、チューブ(２５)及び板バネ(２４)を設けてない面を互いに付き合わせて配置するとともに、互いの端縁を面接触により当接させている。このような配置により、スラット(２)間の隙間の発生を防いで、開口部(１０)の密閉性を高める事ができる。また、スラット(２)は、板バネ(２４)を配置した側にロール状に巻き込まれて変形移動するため、隣接するスラット(２)どうしでは、互いの当接部とは反対方向にロール状に巻き込まれるものとなり、各々の基板(２３)の伸縮が邪魔されることはなく、各スラット(２)の円滑な変形移動が可能となる。

実施例９のドア本体(１)では、各スラット(２)に常時加圧エアが導入され、板バネ(２４)の復元力に抗して基板(２３)が伸張状態を保ち、ドア本体(１)が閉鎖されている。そして、通過対象者(１２)が開口部(１０)付近に近づくと、カメラ(５)によって撮影された通過対象者(１２)の全体像を元に、画像処理装置(６)によって通過対象者(１２)の外形が数値化される。この数値化されたデータによって、複数のスラット(２)のうち通過対象者(１２)と接触する可能性のあるスラット(２)のみの加圧手段が作動し、スラット(２)の移動距離に応じてチューブ(２５)への加圧力を低下させる。この加圧力の低下により、当該スラット(２)の板バネ(２４)の復元力が作用して、基板(２３)を先端側からロール状に巻き込むことにより、当該スラット(２)が通過対象者(１２)に接触することのない位置まで変形移動する。従って、ドア本体(１)が通過対象者(１２)の外形に対応した通過開口(１９)を形成し、通過対象者(１２)は容易にドア本体(１)を通過することができるとともに、通過対象者(１２)が通過する際に余分な通過開口(１９)が形成されず、外界からの影響を最小限に抑えることが可能となる。

なお、実施例９では、加圧エアを導入するチューブ(２５)を基板(２３)と別体に形成しているので、チューブ(２５)は気密性を有する素材で形成し加圧エアの導入密閉を可能とし、基板(２３)を気密性を有しない素材で形成しても良い。また、基板(２３)を気密性を有する素材で形成し、基板(２３)内に直に加圧エアを導入するように形成しても良い。また、実施例９では、チューブ(２５)内に加圧エアを導入可能としているが、板バネ(２４)の復元力に抗して基板(２３)を直線的に伸張可能であれば、水やオイル等の液体、その他の加圧流体を導入しても良い。

次に、本発明の実施例１０を図１３、図１４に於いて説明する。上記各実施例では、スラット(２)を開口部(１０)の上下方向に連続的に配置し、各スラット(２)を水平方向にスライド移動又は変形移動させることにより、横開きのドア本体(１)としている。これに対して本実施例１０では、スラット(２)を開口部(１０)の水平方向に連続的に配置し、各スラット(２)を上下方向に位置移動させることにより、縦開きのドア本体(１)としている。

また、本実施例のスラット(２)は、ロール状に巻き込み変形可能な基板(２３)の一面にラック(２６)を固定して形成している。また、開口部(１０)の上面には、スラット(２)の駆動機構として電動モータ(２７)をスラット(２)ごとに設け、この電動モータ(２７)によって回動するピニオン(２８)を電動モータ(２７)に接続している。そして、このピニオン(２８)を、前記スラット(２)の基板(２３)に固定したラック(２６)に係合し、このピニオン(２８)の回動により、基板(２３)を上下方向に変形移動することを可能としている。また、ピニオン(２８)は、基板(２３)の裏面に配置したバックアップロール(２９)とで基板(２３)を挟持しながら回動する事により、ラック(２６)とピニオン(２８)との確実な係合を可能とし、ピニオン(２８)の回動による基板(２３)の円滑な移動を可能としている。

また、開口部(１０)の上面には、上昇した基板(２３)をロール状に巻き込んで収納可能な円筒状の収納部(３０)を配置している。そして、スラット(２)の開放時には、電動モータ(２７)の回動により、基板(２３)を収納部(３０)内にロール状に巻き込んで収納することで、スラット(２)を通過対象者(１２)に接触しない位置まで変形移動させることを可能としている。

また、通過開口(１９)を通過するのは、人間に限るものではなく、台車に載置した荷物等の通過対象物(３８)であっても良い。そして、図８に示す如く、荷物を載置した台車を押しながら人間が開口部(１０)付近に近づくと、カメラ(５)がまず荷物と台車を通過対象物(３８)として、その全体像を撮影してデータを送信する。このデータを送られた画像処理装置(６)は、通過対象物(３８)の外形を数値化する。そして、この数値を元に、リニアモータ(８)等の作動により、複数のスラット(２)のうち通過対象物(３８)と接触する可能性のあるスラット(２)のみが、接触することのない位置まで変形移動する。そのため、ドア本体(１)が通過対象物(３８)の外形に対応した通過開口(１９)を形成する。

そして、通過対象物(３８)である荷物と台車が通過した後は、カメラ(５)が人間の全体像を撮影してデータを画像処理装置(６)に送り、通過対象者(１２)である人間の外形を数値化する。この数値を元に、通過対象者(１２)と接触する可能性のあるスラット(２)のみが、接触することのない位置まで変形移動し、ドア本体(１)が通過対象者(１２)である人間の外形に対応した通過開口(１９)を形成する。そして、通過対象者(１２)である人間が開口部(１０)を通過した後は、認識センサーとは別に設けた装置によって、スラット(２)が閉鎖方向に変形移動して、上記のごとく開口したドア本体(１)を閉鎖する。以上より、通過対象者(１２)や通過対象物(３８)の外形の変化に応じて通過開口(１９)を変化させることにより、荷物と台車が通過する際も、これに引き続いて人間が通過する際も、余分な通過開口(１９)が形成されず、外界の影響を最小限に抑えることが可能となる。

なお、本実施例１０では、ラック(２６)とピニオン(２８)との係合により、電動モータ(２７)にてロール状に巻き込み変形可能な基板(２３)から成るスラット(２)を使用して、縦開きのドア本体(１)を形成しているが、前記の実施例１〜実施例７に示す如く、変形不能な板状のスラット(２)を水平方向に連続的に複数配置し、このスラット(２)をリニアモータ(８)等により、上下方向に移動可能としたドア本体(１)としても良い。また、他の異なる手段として、前記の実施例８の蛇腹体(１８)から成るスラット(２)を、蛇腹体(１８)が上下方向に伸縮可能となるよう、水平方向に連続的に配置してドア本体(１)を形成しても良い。また、実施例９の板バネ(２４)によりロール状に巻き込み変形可能な基板(２３)から成るスラット(２)を、上下方向に巻き込み可能に、水平方向に連続的に配置してドア本体(１)を形成しても良い。

また、実施例１〜実施例９の横開きのドア本体(１)に、実施例１０のロール状に巻き込み変形が可能な基板(２３)とラック(２６)とから成るスラット(２)を上下方向に連続的に配置し、電動モータ(２７)等の回動により左右方向にスラット(２)を変形移動可能に形成し、横開きのドア本体(１)として使用するものであっても良い。

なお、実施例１〜実施例１０において、通過対象者(１２)は人間に限るものではなく、動物であっても良いし、運搬車、工場の生産流通ラインを移動する物体等の通過対象物(３８)であってもよく、また、人間、動物、物体のいずれか、または全ての組み合わせであってもよい。

また、板状スラット(２)の駆動機構の他の異なる実施例１１を、図１５において説明する。この実施例では、戸袋(１４)内に無端状のタイミングベルト(３１)を、一対の回転軸(３２)を介して回転可能に収納配置している。この一方の回転軸(３２)に駆動機構として電動モータ(２７)を接続し、この電動モータ(２７)の回動により回転軸(３２)を回動して、タイミングベルト(３１)を左右方向に回転可能としている。そして、このタイミングベルト(３１)に、板状のスラット(２)の一端を接続固定し、このタイミングベルト(３１)を接続したスラット(２)を上下方向に連続的に配置してドア本体(１)を形成している。

本実施例では、通過対象者(１２)や通過対象物(３８)の外形に対応して、画像処理装置(６)等の制御により、通過対象者(１２)や通過対象物(３８)と接触する可能性のあるスラット(２)の電動モータ(２７)のみが回動し、タイミングベルト(３１)がスラット(２)の開放方向に回転する。このタイミングベルト(３１)の回転により、スラット(２)が移動必要距離だけ戸袋(１４)方向にスライド移動し、ドア本体(１)が開口するものとなる。本実施例では、駆動機構をタイミングベルト(３１)と電動モータ(２７)等で形成し、構造も単純であるので、廉価な実施が可能となる。

また、板状スラット(２)の駆動機構の更に異なる実施例１２を、図１６において説明する。この実施例では、スラット(２)にエアシリンダ(２２)を接続し、このエアシリンダ(２２)の伸縮によってスラット(２)を左右方向に移動可能としている。この実施例では通過対象者(１２)や通過対象物(３８)の外形に対応して、画像処理装置(６)等の制御により、通過対象者(１２)や通過対象物(３８)と接触する可能性のあるスラット(２)のエアシリンダ(２２)のみが収縮し、この収縮に対応してスラット(２)が必要距離だけ戸袋(１４)方向に移動して、ドア本体(１)が開口するものとなる。なお、本実施例及び前記の実施例８では、エアシリンダ(２２)を使用しているが、油圧シリンダ等を用いても良い。

また、本発明の実施例１３を図１７において説明する。この実施例では、ＣＣＤカメラ(３３)と画像処理装置(６)を認識センサーとして使用している。まず、本実施例では、ドア本体(１)の前面に縦方向に長尺なスリット(３４)を介して光源(３５)から通過対象者(１２)や通過対象物(３８)に光を照射する(以下、スリット光と言う)。そして、通過対象者(１２)や通過対象物(３８)から反射したスリット光をＣＣＤカメラ(３３)により撮影する。この画像を受信した画像処理装置(６)が、スリット(３４)のパターン、スリット(３４)やＣＣＤカメラ(３３)の位置、撮影方向等を元に、三角測量の原理によって、図１で示すＸ軸方向で示す通過対象者(１２)や通過対象物(３８)の幅方向、及びＹ軸方向で示す通過対象者(１２)や通過対象物(３８)の高さ方向の外形の大きさを、それぞれ数値化するものである。そして、この数値に対応して、通過対象者(１２)や通過対象物(３８)に接触する可能性のあるスラット(２)を、必要距離だけ位置移動させて、ドア本体(１)を開口するものである。

また、通過対象者(１２)や通過対象物(３８)がドア本体(１)方向に前進するのに伴って、スリット光の照射位置が変化するので、画像処理装置(６)が受信するデータが順次変化する。そのため、ＣＣＤカメラ(３３)のシャッター速度を例えば０．２秒に設定して、この０．２秒ごとの画像から外形や寸法を数値化し、この数値の変化に応じてスラット(２)の位置移動を行うことにより、通過対象者(１２)や通過対象物(３８)の外形の変化に応じたドア本体(１)の開口が可能となる。従って、スラット(２)と通過対象者(１２)又は通過対象物(３８)との間の、余分な通過開口(１９)の形成を最小限に保つことができ、外界の影響を最小限に抑えることが可能となる。

また、上記各実施例では、認識センサーは、カメラ(５)又はＣＣＤカメラ(３３)とが画像処理装置(６)を使用したり、光センサー認識装置、静電容量式センサー、超音波式センサー(９)を使用しているが、他の異なる実施例として赤色光によるエリアセンサー、レーザの走査を感知するセンサー等を使用しても良い。

本発明の実施例１を示す斜視図。 図１において、通過対象者が開口部を通過する状態の斜視図。 本発明の実施例１を示す部分平面図。 本発明の実施例１のスラットを示す部分斜視図。 本発明の実施例５の超音波式センサーにより通過対象者の認識が行われ、ドア本体が開放された状態を示す概念図。 本発明の実施例６のスラットを示す部分斜視図。 本発明の実施例７を示す斜視図。 本発明の実施例８のスラットを示す部分斜視図。 本発明の実施例８の蛇腹体が収縮した状態を示す部分斜視図。 本発明の実施例９のスラットを示す部分斜視図。 図１０の断面図。 本発明の実施例９のスラットの巻き込み状態を示す部分斜視図。 本発明の実施例１０を示す斜視図。 本発明の実施例１０のスラットの巻き込み状態を示す部分斜視図。 本発明の実施例１１のスラットを示す部分斜視図。 本発明の実施例１２のスラットを示す部分斜視図。 本発明の実施例１３の認識センサーを示す概念図。

符号の説明

１ ドア本体
２ スラット
５ カメラ
６ 画像処理装置
１２ 通過対象者
１８ 蛇腹体
１９ 通過開口
２２ エアシリンダ
２３ 基板
２４ 板バネ
２６ ラック
２８ ピニオン
３８ 通過対象物

Claims (13)

1. 駆動機構により開閉方向に移動可能なスラットを、開口部に複数個連続的に配置してドア本体を形成し、このドア本体の少なくとも入口側に、ドア本体を通過する通過対象者の外形を認識しうる認識センサーを配置し、この認識センサーの認識信号に基づいて、複数のスラットのうち通過対象者と接触する可能性のあるスラットの通過対象者側を、接触することのない位置まで限定的に位置移動することにより、通過対象者の外形に対応した通過開口を形成することを特徴とする、自動開閉ドア装置。
2. 駆動機構により水平方向に移動可能なスラットを、上下方向に複数個連続的に配置してドア本体を形成し、このドア本体の少なくとも入口側に、ドア本体を通過する通過対象者の外形を認識しうる認識センサーを配置し、この認識センサーの認識信号に基づいて、複数のスラットのうち通過対象者と接触する可能性のあるスラットのみを、接触することのない位置まで限定的に位置移動することにより、通過対象者の外形に対応した通過開口を形成することを特徴とする、自動開閉ドア装置。
3. 駆動機構により上下方向に移動可能なスラットを、左右方向に複数個連続的に配置してドア本体を形成し、このドア本体の少なくとも入口側に、ドア本体を通過する通過対象者の外形を認識しうる認識センサーを配置し、この認識センサーの認識信号に基づいて、複数のスラットのうち通過対象者と接触する可能性のあるスラットのみを、接触することのない位置まで限定的に位置移動することにより、通過対象者の外形に対応した通過開口を形成することを特徴とする、自動開閉ドア装置。
4. スラットは、長尺な板状に形成したことを特徴とする、請求項１、２又は３の自動開閉ドア装置。
5. スラットは、開閉方向に蛇腹状に収縮変形可能な蛇腹体により形成し、この蛇腹体にエアシリンダを接続し、このエアシリンダにより蛇腹体を開閉方向に伸縮させて、スラットの位置移動を行うことを特徴とする、請求項１、２又は３の自動開閉ドア装置。
6. スラットは、ロール状に巻き込み変形可能で内部に加圧流体を導入密封し得る基板の一面に板バネを積層配置して形成し、板バネの復元力により基板をロール状に巻き込んで収縮可能とするとともに、この板バネの復元力に抗して基板内に加圧流体を導入してスラットを伸張可能とする加圧手段を設け、スラットの閉鎖時は、加圧手段により基板内に加圧流体を導入して板バネの復元力に抗してスラットを直線的に伸張し、スラットの開放時は、加圧手段による加圧力を低下させ、この低下した加圧力に応じて板バネの復元力により、基板をロール状に巻き込むことで、スラットの通過対象者側を位置移動させることを特徴とする、請求項１、２又は３の自動開閉ドア装置。
7. スラットは、ロール状に巻き込み変形可能な基板の一面にラックを固定して形成し、このラックに、駆動機構により回動するピニオンを係合し、このピニオンの回動により基板を開閉方向に位置移動可能とするとともに、この基板をロール状に巻き込んで収納可能な収納部を開口部に配置して構成し、スラットの開放時には、駆動機構の回動により、基板を収納部内にロール状に巻き込んで収納することにより、スラットの通過対象者側を位置移動させることを特徴とする、請求項１、２又は３の自動開閉ドア装置。
8. 認識センサーは、ドア本体の両側に配置したことを特徴とする、請求項１、２又は３の自動開閉ドア装置。
9. 認識センサーは、通過対象者を撮影するカメラと、撮影により得られた画像から通過対象者の外形を特定する画像処理装置にて形成したものであることを特徴とする、請求項１、２又は３の自動開閉ドア装置。
10. 認識センサーは、通過対象者に複数の光センサーを照射し、通過対象者の外形を特定する光センサー認識装置であることを特徴とする、請求項１、２又は３の自動開閉ドア装置。
11. 認識センサーは、通過対象者のドア本体への接近に伴う静電容量の変化を検知して通過対象者の外形を特定する静電容量式センサーであることを特徴とする、請求項１、２又は３の自動開閉ドア装置。
12. 認識センサーは、通過対象者に超音波のビームを照射し、この反射エコーを検知する事により通過対象者の外形を特定する超音波式センサーであることを特徴とする、請求項１、２又は３の自動開閉ドア装置。
13. 通過対象者は、人間、動物、物体のいずれか、またはこれらの組み合わせであることを特徴とする、請求項１、２又は３の自動開閉ドア装置。
    

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