JP2010048052A - 阻止棒 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、阻止棒と車両とが衝突したとしても、車両に対する衝撃力を小さくすると共に、車両の塗装面等に擦過傷を付けることが防止された阻止棒を提供することにある。
【解決手段】車両の通行を制御する遮断機に用いる阻止棒１を、合成樹脂製シートよりなる密封袋状の基体２と、有底筒状のカバー体３とで構成した。基体２の表面には繊維層８が形成され、カバー体３の内面には繊維層８が形成されているので、それぞれの繊維層８が凹凸面となり、互いの接触面積が小さくなって低摩擦化処理が実現している。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の通行を制御する遮断機に用いられる阻止棒に関する。

有料道路や駐車場等の料金収受を人手により行う場合、その人件費はもとより、金銭の授受に費やされる時間が嵩むために、料金所において生じる車両の渋滞が問題となっている。その問題を解消するために、自動料金収受システム（以下、ＥＴＣと称する）が導入され利用されている。このＥＴＣにおいては、ＥＴＣ利用のための車載器搭載車が停止することなく料金所を通過するために、料金所に設置された装置と車載器との間の無線通信によるデータ確認等により、通過許可可否の判断及び課金処理等が短時間で行われる。そして、通過許可により遮断機の阻止棒が上方に開くことにより、車両は所定速度の範囲でスムーズに料金所を通過することができる。

この遮断機の阻止棒の開閉は高速で行われる必要があり、阻止棒には、高速の動きに追随できるために、軽量であって、且つ剛性があること等が必須となっている。また、所定速度を超えて通過しようとする車両や、不法通過を試みる車両等が阻止棒に衝突しても、車両及び阻止棒の損傷が軽微に止まるように、阻止棒には柔軟性を有する弾力性が求められている。

特許文献１に開示されている「阻止棒」は、炭素繊維強化プラスチックのシートを用い、その繊維方向が直交するようにして断面矩形の細長い筒状の角パイプを形成し、その長手方向に沿って阻止棒の上下にスチロール等からなる衝撃緩衝部材を配置し、これらを一体として外周に保護フィルムを巻着して形成されている。このように構成された阻止棒は、軽量かつ強靭となって高速の開閉に十分耐えるとされている。また、衝撃緩衝部材を筒状部材に沿って上下に配置したので、通行車両の側から見える阻止棒の幅が広くなり、外見を大きく見せる効果があるとしている。

特許文献２に開示されている「阻止棒」は、芯棒と、緩衝保護部材としての発泡合成樹脂層と、その表面を覆う表面皮膜としての合成樹脂フィルムとで構成されている。そして、剛性大な金属製パイプや繊維強化合成樹脂製パイプ等により形成された芯棒の長さを、阻止棒の長さよりも短くし、発泡合成樹脂層において車両の衝突等により強い衝撃を受けたとき、阻止棒は芯棒の先端部で折れ曲がることができるとされている。
特開２００１−１６０１９７号公報（［要約］を参照） 特開２００３−２２７１１１号公報（［要約］を参照）

特許文献１の阻止棒においては、軽量化により衝突時の衝撃力を小さくすることができたので、車両に与える影響が小さくなり、また、特許文献２の阻止棒においては、阻止棒が芯棒の先端部で折れ曲がることができるので、同じく車両に与える影響が小さいとされている。

ところが、阻止棒と車両との衝突は瞬時に互いが反発して離反するものとは限らない。寧ろ、車両が衝突した際、車両に押された阻止棒は、遮断機との結合部を回転中心として水平方向に回転し、衝突のエネルギーを軽減するようになっているため、阻止棒と車両とは、互いに擦れ合うことになる。すると、車両の塗装面等に擦過傷が残り、車両の美観を損なうことが起こり得る。

本発明は、このような問題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、阻止棒と車両とが衝突したとしても、車両に対する衝撃力を小さくすると共に、車両の塗装面等に擦過傷を付けることが防止された阻止棒を提供することにある。

上記問題を解決するために請求項１に記載の阻止棒の発明は、車両の通行を制御する遮断機に用いる阻止棒において、少なくとも表面側が弾性体からなる基体と、その基体の表面を離脱自在に覆う保護皮膜とよりなることを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、阻止棒と車両とが接触し、互いに擦れ合う状態になった場合、基体の表面を離脱自在状態で覆っている保護皮膜は、基体の表面を容易に摺動することができる。すると、保護皮膜は、車両と擦れ合うことなく、車両と共に移動するので、保護皮膜が車両の塗装面に擦過傷を付けることが防止される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の阻止棒において、前記基体の表面及び前記保護皮膜の基体側の内面の少なくとも一方の面は、低摩擦化された面であることを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明によれば、基体の表面及び保護皮膜の基体側の内面の少なくとも一方の面が、低摩擦化されているので、保護皮膜と車両の塗装面等との間の摩擦力よりも、保護皮膜と基体の表面との間の摩擦力の方が小さくなる。すると、保護皮膜は基体の表面を容易に摺動することができると共に、保護皮膜と車両の塗装面等とは、摩擦力の作用で互いに摺動しないので、阻止棒と車両とが擦れ合っても、車両の塗装面等に擦過傷が生じることを防止できる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の阻止棒において、前記低摩擦化された面は、前記基体及び保護皮膜の少なくとも一方を補強する繊維層が積層された凹凸面であって、その凹凸面により前記基体と保護皮膜との接触面積が減少していることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明によれば、基体及び保護皮膜の少なくとも一方は、補強のため積層された繊維層により凹凸面が形成されているので、基体と保護皮膜との接触面積は、凹凸面が形成されていない場合に比較して、減少している。すると、基体と保護皮膜との間の摩擦力は低下するので、保護皮膜は基体の表面を容易に摺動することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のうちいずれか一項に記載の阻止棒において、前記保護皮膜は、内面に繊維層が積層された合成樹脂製シートからなり、開口部を有する有底筒状のカバー体であることを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明によれば、内面に繊維層が積層された合成樹脂製シートからなるカバー体が基体に装着されているので、阻止棒と車両が擦れ合った場合、そのカバー体は、車両から受ける摩擦力の作用で基体からの離脱方向に引張られ、基体に対する装着状態から容易に離脱することができる。すると、カバー体と車両の塗装面等とが擦れ合うことが防止され、カバー体により車両の塗装面等に擦過傷が生じることを防止できる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の阻止棒において、前記カバー体の底部には空気流通用の孔が形成されていることを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明によれば、阻止棒と車両とが擦れ合ってカバー体が基体から高速で離脱する際、空気流通用の穴からカバー体と基体との間に空気が容易に補充されるので、空気が補充されない場合に生じるカバー体と基体との間の真空状態が、カバー体の基体からの離脱の妨げになることが防止される。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のうちいずれか一項に記載の阻止棒において、前記基体は、合成樹脂製シートよりなる密封袋状体であって、前記基体の本体部の合成樹脂製シートの表面側に平織繊維の繊維層が積層され、その平織繊維の経糸又は緯糸が前記基体の軸心に直交する方向に配置され、空気圧により前記基体の表面が緊張状態となっていることを特徴とするものである。

請求項６に記載の発明によれば、合成樹脂製シートよりなる袋状体で形成された基体の本体部は、表面側に平織繊維が積層されているので、その内部を大気圧よりも高い圧力の空気で充填すると、表面が緊張状態となる。従って、軽量でありながら全体として剛性がある基体が得られる。更に、平織繊維の経糸又は緯糸が基体の軸心に直交する方向に配置されているので、基体の長手方向の中間部が内圧により膨張することが防止される。

本発明によれば、阻止棒と車両とが衝突したとしても、車両に対する衝撃力を小さくすると共に、車両の塗装面等に擦過傷を付けることが防止された阻止棒を提供することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した実施形態を図１〜図６を用いて説明する。
図１及び図２に示すように、高速道路の料金所等に設置された一対の遮断機２０は、通路２２を挟んだ両側のアイランド２３に設置された一対の本体部２１と、それぞれの本体部２１に連結部４で連結されて互いに指向するように配置された阻止棒１とで構成されている。この遮断機２０における阻止棒１は、従来の遮断機と同様に、通常は上下方向Ｖに９０度の範囲で開閉して車両の通行を制御している。そして、車両が阻止棒１に衝突した場合、阻止棒１は、車両に押されて水平方向Ｈに回転して、衝突エネルギーを軽減するようになっている。

本実施形態の阻止棒１は、図２に示すように、一方の端に連結部４を有する密封袋状体の基体２と、その基体２の連結部４が設けられていない他方側から装着される保護皮膜としてのカバー体３とで構成されている。

この基体２は、平織繊維からなる繊維層８が積層された合成樹脂製シートを、その繊維層８が表面側となるように重合部（図示せず）を溶着する等して、密封袋状に形成したものであり、内面側は合成樹脂層９となっている。この繊維層８により表面側が凹凸面となるので、繊維層８とカバー体３の内面との接触面積が小さくなって、基体２に対するカバー体３の着脱における抵抗が小さくなり、互いの摺動が容易となる。

また、図４（ｂ）に示すように、本実施形態においては、繊維層８を形成する平織繊維の経糸８ａ又は緯糸８ｂのいずれかを基体２の軸心に直交する面内に配置している。この配置により、基体２の内部を大気圧よりも高圧の空気で充填しても、基体２の軸方向の中間部等の膨張変形が防止され、基体２の外形を円筒状に維持すると共に、基体２の表面を緊張状態に維持することが可能となっている。この表面の緊張状態により基体２の剛性が高められて、基体２は、阻止棒１が高速開閉される場合であっても、本体部２１に連結した連結部４の動きに十分追随できるようになっている。

一方、カバー体３は、繊維層８が積層された合成樹脂製シートを、その繊維層８が内面側となるように重合部（図示せず）を溶着する等して、開口部３ｂを有する有底袋状に形成されており、底の部分に空気流通用の孔３ａが設けられている。この孔３ａから空気が基体２とカバー体３との隙間に容易に補充されるので、カバー体３が基体２から高速で離脱する際に、空気が補充されない場合に生じる基体２とカバー体３との間の真空状態が、カバー体３の高速離脱の妨げとなることが防止される。

なお、基体２及びカバー体３の合成樹脂層９を形成するシート状の合成樹脂は、本実施形態の場合、熱可塑性ポリウレタンを好適に用いているが、ガス透過性ではない限りにおいて公知の他の合成樹脂を用いることができる。ただし、カバー体３の合成樹脂層９については、自己潤滑性を有する合成樹脂を用いることは好ましくない。もし、自己潤滑性を有する合成樹脂を用いた場合、カバー体３と車両とが摺動することになり、擦過傷を生じる虞が強いからである。

また、繊維層８を形成する繊維は、本実施形態においては、好適なものとしてポリアミドを用いているが、デニールとの兼ね合いを含む引張強さ、自己潤滑性等の物性の点でポリアミドと同様のものであれば、ポリエチレン等の他の公知の合成樹脂を用いることができる。また、本実施形態では、基体２及びカバー体３のそれぞれに繊維層８を形成したが、必ずしもそれぞれに繊維層８を形成する必要はなく、少なくとも基体２の表面に繊維層８を形成すれば、カバー体３の基体２からの離脱容易性は得られる。

次に、図３〜図６を用いて、基体２の構成の詳細及び加工方法を説明する。
図３に示すように、基体２は、合成樹脂製シートを、重合部（図示せず）を溶着して有底筒状とした基体本体部２ａと、同じく合成樹脂製シートを、重合部（図示せず）を溶着して形成した環状連結部２ｂと、連結部４が結合された合成樹脂製シートの端面形成部２ｃとで構成され、それぞれが溶着されて密封袋状体となっている。また、それぞれの合成樹脂製シートは繊維で補強されている。

基体本体部２ａは、図４に示すように繊維層８を表面側にして合成樹脂層９を内面側に配置して形成されている。同様に、環状連結部２ｂは、図５に示すように、繊維層８を表面側にして合成樹脂層９を内面側に配置して形成されている。そして、図６（ａ）に示すように、基体本体部２ａの開口側の端部と環状連結部２ｂの一方の端部とが重合するようにそれぞれを配置して、図示しない冶具及びホーンを用いた超音波溶着により、基体本体部２ａの合成樹脂層９と環状連結部２ｂの繊維層８とを熱溶着している。

次に、図６（ｂ）に示すように、環状連結部２ｂの溶着されていない他方の端部を、冶具１１の端面１１ａに宛がった状態で引伸ばして、外面１１ｂに被せるように折り返し、端面形成部２ｃの外端部を環状連結部２ｂの端面１１ａに宛がわれた部分に重合する。そして、ホーン１０と冶具１１とで環状連結部２ｂと端面形成部２ｃとの当接面を超音波溶着する。更に、図６（ｃ）に示すように、冶具１１を取り除けば、環状連結部２ｂは折り返し部分で二重に配置されることになる。

なお、環状連結部２ｂの繊維層８は、図５（ｂ）に示すように綾織繊維で、即ち経糸８ｃ及と緯糸８ｄとが基体２の延長方向に対して斜めに形成されている。このため、環状連結部２ｂは、拡径方向に容易に伸ばすことができると共に、引張り力から解放されると元の状態に戻ることができる。従って、環状連結部２ｂの端部を折り返して、冶具１１の外面１１ｂに被せることや、その冶具１１を取り除いて伸長状態から復帰させること等を容易に行うことができる。

図３に示すように、端面形成部２ｃの中央に配置された連結部４は、内部に空気注入のための米式バルブが形成された連結基体部５と、連結基体部５を端面形成部２ｃに結合するためのナット６及びワッシャ７とから構成されている。この結合は、端面形成部２ｃの中央部の孔に連結基体部５を挿入し、フランジ部５ｃが端面形成部２ｃの内面に当接した状態で、ワッシャ７を介してナット６をナット用雄ねじ５ｂに螺合することにより行われる。連結基体部５の外周に形成されているもう一つの連結用雄ねじ５ａは、遮断機２０の本体部２１に連結するためのものである。

なお、本実施形態では、連結基体部５の内部を、自動車や自動二輪車等においてタイヤレスチューブ又はチューブに用いられる米式バルブとしたが、空気の注入を許容し、注入された空気の漏出を防止する逆止弁の構造であれば、その他の形式のバルブであっても用い得る。

従って、上記実施形態の阻止棒１によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、保護皮膜であるカバー体３で基体２を離脱自在状態で覆うようにした。このため、阻止棒１と車両とが接触し、互いに擦れ合う状態になった場合、カバー体３は、基体２の表面を容易に摺動して、車両と擦れ合うことなく車両と共に移動するので、カバー体３が車両の塗装面に擦過傷を付けることが防止される。

（２）上記実施形態では、基体２の表面及びカバー体３の内面に繊維層を設けて、その面を凹凸面に形成することにより低摩擦化を実現した。このため、基体２の表面とカバー体３の内面との接触面積が小さくなって、そこに生じる摩擦力が弱いものとなったため、カバー体３は、基体２の表面を容易に摺動することができる。

（３）上記実施形態では、カバー体３を有底筒状に形成して、その底部に空気流通用の孔３ａを設け、その孔３ａから空気がカバー体３と基体２との間に容易に補充されるようにした。このため、阻止棒１と車両とが擦れ合って、カバー体３が基体２から高速で離脱する際、カバー体３と基体２との間が真空状態になることが防止され、カバー体３は基体２から容易に離脱することができる。

（４）上記実施形態では、基体２を繊維層８が積層された合成樹脂製シートにより密封袋状に形成した。このため、基体２の内部を大気圧よりも高い圧力の空気で充填すれば、表面が緊張状態となって、軽量でありながら全体として剛性がある基体２を得ることができる。更に、基体２の基体本体部２ａの繊維層８を平織繊維で形成し、その経糸又は緯糸が基体２の軸心に直交する面内に配置したので、基体２の長手方向の中間部が内圧により膨張して変形することを防止できる。

（５）上記実施形態では、基体２を密封袋状に形成し、空気圧により表面が緊張状態の円筒筒状体とした。そのため、基体２を軽量に維持したまま、基体２の上下方向の幅を大きくできるので、車両の運転者から視認し易い阻止棒１を提供できる。

（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した第２の実施形態を、第１実施形態と異なる部分を中心に図７を用いて説明する。

本実施形態の阻止棒１４は、基体１５が、パイプ状芯体１７の周囲に合成樹脂発泡体１６を配置し、その表面に合成樹脂層９及び繊維層８をこの順に積層した構成となっており、その基体１５の保護皮膜としてのカバー体３は、第１の実施形態におけるカバー体３の構成と同一となっている。

ここで、パイプ状芯体１７の材質は金属又は合成樹脂の中から適宜選択し得るが、軽量で剛性を有する点から、公知の繊維強化合成樹脂、例えばガラス繊維で補強されたポリアミド又はポリエチレン製のパイプを好適に用い得る。また、合成樹脂発泡体１６はポリエチレン発泡体を用いているが、ポリスチレン発泡体やポリウレタン発泡体等を適宜選択して用いることもできる。

なお、基体１５とカバー体３との間には構成の理解を容易にするための広い隙間を描いたが、実際には隙間は殆ど形成されない。
従って、本実施形態の基体１５の表面及びカバー体３の内面の繊維層８が凹凸面であって、互いが接触する部分の接触面積が小さくなることで低摩擦化が実現している点は、第１の実施形態と同様である。

そして、この第２実施形態においては、第１の実施形態における効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
（６）上記実施形態では、基体１５を、パイプ状芯体１７の周囲に配置した弾性体の合成樹脂発泡体１６と、その表面に積層した合成樹脂層９及び繊維層８とから構成した。このため、基体１５に対するカバー体３の摺動性は維持されたまま、パイプ状芯体１７により剛性が得られると共に、合成樹脂発泡体１６により弾性体が形成されているので、軽量且つ剛性がある阻止棒１４を提供できる。

（変更例）
なお、前記両実施形態は以下のように変更してもよい。
・ 基体２、１５の表面及びカバー体３の内面の少なくとも一方の面に、繊維層８を積層して低摩擦化した凹凸面を設けたが、自己潤滑性を有し且つ平滑面であるシートを前記表面及び内面の少なくとも一方の面に積層すること。
・ 保護皮膜として合成樹脂製シートにより形成された有底筒状のカバー体を用いたが、基体２、１５の表面に塗装された塗料の塗膜を保護皮膜とすること。このとき、基体２、１５の表面は離型性又は自己潤滑性を有する平滑面であることが望ましい。また、塗膜を形成する材質は、塗膜が車両と擦れ合ったときに、塗膜が前記表面を摺動できると共に、シート状又はフィルム状の塗膜を維持できるほどに形状保持性を有するものであることが望ましい。
・ 基体２及びカバー体３のそれぞれを形成する合成樹脂シートに平織又は綾織の繊維層を積層したが、その他の織り方の織物を繊維層として積層すること。
・ 基体２及びカバー体３のそれぞれを形成する合成樹脂シートに織布を積層することに替えて不織布を積層すること。その不織を形成する繊維は、ポリアミド、ポリエチレン等の自己潤滑性を有する合成樹脂であることが望ましい。
・ カバー体３の底の部分に空気流通用の孔３ａを設けたが、他の場所に設けるか、または、空気流通用の孔３ａを設けないようにすること。

さらに、上記実施形態より把握できる技術的思想について、それらの効果と共に以下に記載する。
（Ａ） 前記基体の本体部と端面形成部を連結する環状連結部は、綾織繊維が表面側に積層された合成樹脂製シートからなる環状体であることを特徴とする請求項６に記載の阻止棒。このように構成した場合、基体の本体部と端面形成部を連結する加工において、環状連結部を容易に引伸ばすことができるので、加工を速やかに行うことができる。
（Ｂ） 前記基体の端面形成部には、遮断機と基体とを連結する連結部が設けられ、その連結部の内部が空気注入を許容し空気の漏出を防止する逆止弁構造となっていることを特徴とする請求項６又は技術的思想（Ａ）項に記載の阻止棒。このように構成した場合、基体の外部に空気注入口が露出しないので、不用意に基体から空気が漏出することが防止されると共に、基体を遮断機に連結したまま基体内に空気を注入することができる。

本発明の阻止棒が用いられた遮断機の使用状況を模式的に示す斜視図。 第１実施形態の阻止棒を示す斜視図。 第１実施形態の基体を示す一部断面図。 平織繊維が積層された合成樹脂シートを模式的に示す、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図。 綾織繊維が積層された合成樹脂シートを模式的に示す、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図。 第１実施形態の基体の加工工程を（ａ）（ｂ）（ｃ）の順に示す一部断面図。 第２実施形態の阻止棒の断面図。

符号の説明

１，１４…阻止棒、２，１５…基体、３…カバー体、３ａ…孔、３ｂ…開口部、８…繊維層、８ａ，８ｃ…経糸、８ｂ，８ｄ…緯糸、２０…遮断機、２１…本体部。

Claims (6)

1. 車両の通行を制御する遮断機に用いる阻止棒において、少なくとも表面側が弾性体からなる基体と、その基体の表面を離脱自在に覆う保護皮膜とよりなることを特徴とする阻止棒。
2. 前記基体の表面及び前記保護皮膜の基体側の内面の少なくとも一方の面は、低摩擦化された面であることを特徴とする請求項１に記載の阻止棒。
3. 前記低摩擦化された面は、前記基体及び保護皮膜の少なくとも一方を補強する繊維層が積層された凹凸面であって、その凹凸面により前記基体と保護皮膜との接触面積が減少していることを特徴とする請求項２に記載の阻止棒。
4. 前記保護皮膜は、内面に繊維層が積層された合成樹脂製シートからなり、開口部を有する有底筒状のカバー体であることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか一項に記載の阻止棒。
5. 前記カバー体の底部には空気流通用の孔が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の阻止棒。
6. 前記基体は、合成樹脂製シートよりなる密封袋状体であって、前記基体の本体部の合成樹脂製シートの表面側に平織繊維の繊維層が積層され、その平織繊維の経糸又は緯糸が前記基体の軸心に直交する方向に配置され、空気圧により前記基体の表面が緊張状態となっていることを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか一項に記載の阻止棒。

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