JP2016183491A - ゲート装置 - Google Patents

Abstract

【課題】閉状態の扉の端部が被当接部材に当接するタイプのゲート装置が寒冷地において使用される際の氷による開閉不全を低減する。
【解決手段】ゲート装置１の扉１２の内部には空気が移動するための流路１２３が形成されている。流路１２３の一部は扉１２が閉状態において防護壁９Ｌに当接する部分である端部１２２の内部を通過する。ゲート装置１の筐体１１１の内部には空気が移動するための流路１１５が形成されている。流路１１５を流れる空気は加熱装置１１７により加熱される。扉１２が閉状態のとき、流路１２３と流路１１５は連通し、空気の循環流路を形成する。加熱装置１１７により加熱された空気は送風装置１１６により循環流路を循環する。端部１２２は循環する加熱された空気により暖められるため、寒冷地においてゲート装置１が使用されても、扉１２が防護壁９Ｌに氷により固着せず、開閉不全が生じない。
【選択図】図７

Description

本発明は、ゲート装置の構造に関する。

寒冷地においてゲート装置の扉が凍結により開閉不全に陥る場合がある。凍結による扉の開閉不全を解消するための技術を開示する文献として、例えば特許文献１がある。特許文献１には、寒冷地においてガイドレール上をスライドして開閉される車両の乗降口ドアの凍結を防止するために、乗降口ドアのガイドとガイドレールとが接する部分を凍結防止ヒータで温める仕組みが記載されている。

特開２０００−１０８８９７号公報

扉を開閉することにより通行人の通行を許可および禁止するゲート装置のなかには、閉状態の扉の端部が対となる他の扉の端部や柱等に当接するものがある。このように扉の端部が他の部材（以下、「被当接部材」という）に当接するタイプのゲート装置が寒冷地において使用される場合、閉状態が長時間に渡り継続すると、扉の端部と被当接部材が氷により固着してしまい、扉を開くことができなくなる、という不都合が生じる。

本発明は、上記の背景に鑑み、閉状態の扉の端部が被当接部材に当接するタイプのゲート装置が寒冷地において使用される際の氷による開閉不全を低減することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は、内部に気体の流路を有する扉と、前記流路を移動する気体を加熱する加熱手段とを備えるゲート装置を第１の態様として提供する。

第１の態様のゲート装置によれば、扉の内部を移動する気体により扉が加熱されるため、氷による固着が生じにくく、扉の開閉不全が低減される。

上記の第１の態様のゲート装置において、前記流路の中の気体を移動させる送風手段を備える、という構成が第２の態様として採用されてもよい。

第２の態様のゲート装置によれば、加熱された気体が扉の内部の流路を自然と流れる際の速度が遅い場合であっても、送風手段により気体が強制的に移動されるため、扉が効率的に加熱される。

上記の第１または第２の態様のゲート装置において、前記流路の一部は前記扉の閉じられた状態において他の部材と当接する端部の内部または近傍に配置されている、という構成が第３の態様として採用されてもよい。

第３の態様のゲート装置によれば、他の部材と当接する端部が効率的に加熱されるため、当該他の部材と扉との間の氷による固着が生じにくく、扉の開閉不全が低減される。

上記の第３の態様のゲート装置において、前記端部は前記流路の一部を有する弾性体である、という構成が第４の態様として採用されてもよい。

第４の態様のゲート装置によれば、扉が他の部材と当接する際、弾性体である端部により緩衝されるため、騒音や振動の発生が低減されるとともに、端部が効率的に加熱されるため、当該他の部材と扉との間の氷による固着が生じにくく、扉の開閉不全が低減される。

上記の第１乃至第４のいずれかの態様のゲート装置において、前記扉または外気の温度を計測する温度計測手段と、前記温度計測手段により計測された温度に基づき、前記加熱手段の動作を制御する制御手段とを備える、という構成が第５の態様として採用されてもよい。

第５の態様のゲート装置によれば、例えば外気が氷点下でない場合は加熱を行わない、といった制御が可能となる。従って、ゲート装置のエネルギー消費量が低減される。

上記の第５の態様のゲート装置において、前記制御手段は、前記扉の開閉状態に基づき、前記加熱手段の動作を制御する、という構成が第６の態様として採用されてもよい。

第６の態様のゲート装置によれば、例えば扉が開いている状態においては加熱を行わない、といった制御が可能となる。従って、ゲート装置のエネルギー消費量が低減される。

上記の第６の態様のゲート装置において、前記扉の閉状態の継続時間を計測する時間計測手段を備え、前記制御手段は、前記時間計測手段により計測された時間に基づき、前記加熱手段の動作を制御する、という構成が第７の態様として採用されてもよい。

第７の態様のゲート装置によれば、例えば扉が閉じられた状態の継続時間が、扉の端部に着氷が生じない程度の短時間である間は加熱を行わない、といった制御が可能となる。従って、ゲート装置のエネルギー消費量が低減される。

上記の第１乃至第７のいずれかの態様のゲート装置において、前記扉が閉状態のときに前記扉が有する前記流路と連通して気体の循環流路を形成する流路を内部に有する筐体を備える、という構成が第８の態様として採用されてもよい。

第８の態様のゲート装置によれば、扉が閉じられた状態において加熱された気体が循環するため、扉の効率的な加熱が行われる。

上記の第８の態様のゲート装置において、前記加熱手段は前記筐体に収容される、という構成が第９の態様として採用されてもよい。

第９の態様のゲート装置によれば、筐体内に配置された加熱手段により加熱された気体が扉の内部の流路を循環するため、扉に加熱手段を配置するスペースがない場合であっても、扉の効率的な加熱が可能となる。

一実施形態にかかる閉状態のゲート装置の正面図。 一実施形態にかかる開状態のゲート装置の正面図。 一実施形態にかかるゲート装置の本体が扉をスライドさせる機構を示した図。 一実施形態にかかるゲート装置の扉が内部に有する流路を示した図。 一実施形態にかかるゲート装置の筐体が内部に有する流路を示した図。 一実施形態にかかるゲート装置が備える加熱制御装置の機能構成を示した図。 一実施形態にかかるゲート装置の扉の内部の流路と筐体の内部の流路が連通した状態を示した図。 一変形例にかかるゲート装置の扉の内部の流路を示した図。 一変形例にかかるゲート装置の構成を示した図。 一変形例にかかるゲート装置の構成を示した図。

［実施形態］
以下に本発明の一実施形態にかかるゲート装置１を説明する。ゲート装置１は、例えば駅のホームの線路側縁部等に配置されている防護壁の間に配置され、列車の利用者（通行人）の乗車および降車の際に扉を開き、それ以外の期間は扉を閉じる。図１は扉を閉じている状態（本願において「閉状態」という）のゲート装置１の正面図である。また、図２は扉を開いている状態（本願において「開状態」という）のゲート装置１の正面図である。

ゲート装置１は本体１１と扉１２を備える。本体１１は開状態において扉１２を収容し、閉状態において水平方向に扉１２を突出させた状態で保持する。なお、開状態において本体１１は必ずしも扉１２の全てを収容する必要はなく、例えば扉１２の一部が開状態においても本体１１から突出していてもよい。本体１１の扉１２を突出させる側と反対側の側面には、防護壁９Ｒが連結されている。

扉１２は開状態において本体１１に収容され通行人の通行を許可し、閉状態において本体１１から突出し、通行人の通行を禁止する規制手段の役割を果たす。本体１１の扉１２を突出させる側には、本体１１から概ね扉１２の突出する長さと等しい間隔をおいて、防護壁９Ｌが配置されている。扉１２は本体１２１と、扉１２の突出の方向における本体１２１の前側の縁部を覆うように配置された端部１２２を有する。なお、以下の説明においてゲート装置１の前後をいうとき、扉１２の突出の方向における前後をいうものとする。

閉状態において扉１２の端部１２２は防護壁９Ｌの側面に当接する。端部１２２は、例えばゴム等の弾性体でできている。そのため、端部１２２が防護壁９Ｌの側面に当接する際に騒音や振動が生じにくい。なお、防護壁９Ｌの側面は扉１２の端部１２２によって当接される被当接部材の一例である。

図３は本体１１が扉１２をスライドさせる機構を示した図である。本体１１の筐体１１１の内側底部には、スライドする扉１２をガイドするためのガイドレール１１２が設けられている。また、筐体１１１の内部には、ガイドレール１１２の上に配置された扉１２を水平方向にスライドさせる駆動ユニット１１３が設けられている。駆動ユニット１１３は開閉制御装置１１４の制御下で扉１２をスライドさせて、ゲート装置１の閉状態と開状態を切り替える。

扉１２の内部には空気の流路が設けられている。図４は扉１２が内部に有する流路１２３を示した図である。流路１２３は扉１２の後側の下方に配置される開口部１２３１から流れ込む空気を端部１２２へと導き、さらに端部１２２の上方へと導いた後、扉１２の後側の上方に配置される開口部１２３２から外部へと導く。

端部１２２の内部には流路１２３の一部を形成する管状の空隙が設けられている。また、本体１２１の内部には流路１２３の一部を形成するパイプが設けられている。端部１２２の空隙と本体１２１内のパイプは互いに連通されて流路１２３を形成している。本体１２１内のパイプは、例えば断熱材でその周囲を覆われている。

筐体１１１の内部には、閉状態において扉１２が有する流路１２３と連通して、空気の循環流路を形成する流路が設けられている。図５は筐体１１１が内部に有する流路１１５を示した図である。流路１１５は閉状態の扉１２の開口部１２３２に対面する位置に配置されたる開口部１１５１から流れ込む空気を筐体１１１内の後側に導き、下方へと導いた後、閉状態の扉１２の開口部１２３１に対面する位置に配置される開口部１１５２から外部へと導く。流路１１５は筐体１１１内に配置されたパイプにより形成される。筐体１１１内のパイプは、例えば断熱材でその周囲を覆われている。

筐体１１１内の後側のスペースには、流路１１５内の空気を図５の矢印で示す方向に強制的に移動させる送風装置１１６と、流路１１５を移動する空気を加熱する加熱装置１１７と、送風装置１１６および加熱装置１１７の動作を制御する加熱制御装置１１８が設けられている。加熱制御装置１１８には外気の温度を計測する温度計側装置１１９が接続されている。

加熱制御装置１１８はＡＳＩＣ等の集積回路等を備える専用装置として実現されてもよいし、汎用のコンピュータがプログラムに従った処理を実行することにより実現されてもよい。図６は加熱制御装置１１８の機能構成を示した図である。温度計側装置１１９は、機能構成部として、開閉制御装置１１４から扉１２の開閉状態を示す開閉状態データを取得する開閉状態取得手段１１８１と、温度計側装置１１９から外気の温度を示す温度データを取得する温度取得手段１１８２と、扉１２の閉状態の継続時間を計測し計測結果を示す時間データを生成する時間計測手段１１８３と、送風装置１１６および加熱装置１１７の動作を制御する制御手段１１８４を備える。なお、送風装置１１６と加熱装置１１７の流路１１５における配置は逆であってもよい。

制御手段１１８４は、開閉状態取得手段１１８１が取得する開閉状態データと、温度取得手段１１８２が取得する温度データと、時間計測手段１１８３が生成する時間データとに基づき、例えば以下の規則に従い送風装置１１６および加熱装置１１７の動作を制御する。
（１）扉１２が開状態の間は送風装置１１６および加熱装置１１７を運転させない。
（２）外気の温度が予め定められた温度の閾値以上（例えば、摂氏０度以上）であれば、扉１２の開閉状態にかかわらず、送風装置１１６および加熱装置１１７を運転させない。
（３）外気の温度が予め定められた温度の閾値未満（例えば、摂氏０度未満）のとき、扉１２の閉状態の継続時間が、外気の温度に応じて変化する時間の閾値を超えたとき、送風装置１１６および加熱装置１１７を運転させる。なお、外気の温度に応じて変化する時間の閾値は、外気の温度が低いほど短い時間となるように、予め定められている。
（４）加熱装置１１７を運転させるとき、外気の温度が低いほど加熱装置１１７による加熱の温度を高くする。

なお、制御手段１１８４が行う制御の規則は上述したものに限られない。例えば、前回に加熱装置１１７を運転させた時間や加熱の温度と、前回の加熱装置１１７の運転が終了した後の経過時間とに応じて、新たに加熱装置１１７を運転させる場合の時間の閾値を変化させたり、加熱の温度を変化させたりしてもよい。

上述したように、扉１２の内部に設けられた流路１２３と筐体１１１の内部に設けられた流路１１５は、扉１２が閉状態のときに互いに連通して、空気の循環経路を形成する。図７は流路１２３と流路１１５が連通した状態を示した図である。図７に示されるように、扉１２が閉状態のとき、流路１２３の開口部１２３１と流路１１５の開口部１１５２が連通し、流路１２３の開口部１２３２と流路１１５の開口部１１５１が連通する。

流路１２３と流路１１５が連通した状態で、加熱制御装置１１８の制御下で送風装置１１６と加熱装置１１７が運転を行うと、加熱装置１１７により加熱された空気が送風装置１１６により図７の矢印で示す方向に循環する。端部１２２は内部の空隙を通過する加熱された空気により暖められる。そのため、端部１２２が氷により防護壁９Ｌの側面に固着されることはない。その結果、端部１２２と防護壁９Ｌの側面が氷により固着することに起因するゲート装置１の開閉不全が防止される。

なお、ゲート装置１においては扉１２に端部１２２を暖めるためのヒータや電線等を設ける必要がない。そのため、扉１２の移動に伴い電線が断線する等による故障が生じず、保守性および耐久性において優れる。

［変形例］
上述した実施形態は様々に変形することができる。以下にそれらの変形の例を示す。なお、上述した実施形態および以下に示す変形例は適宜組み合わされてもよい。

（１）上述した実施形態において、流路１２３の一部は端部１２２の内部に形成されている。これに代えて、端部１２２の内部には流路１２３の一部を形成する空隙は設けず、流路１２３の一部が端部１２２の近傍に配置されてもよい。図８は端部１２２の内部ではなく近傍に配置される流路１２３の位置を例示した図である。図８において斜線が付された部分、すなわち本体１２１のうち端部１２２に近接する部分を、流路１２３の一部を形成するパイプが通過している。なお、本体１２１内に配置されたパイプのうち、図８において斜線が付された部分はその周囲は断熱材で覆われておらず、直接、もしくは熱良伝導材を介して、端部１２２に接している。そのため、加熱された空気の熱がパイプから端部１２２へと速やかに伝導し、端部１２２が効率的に暖められる。

（２）上述した実施形態において、扉１２の本体１２１内に設けられる流路１２３は、閉状態において筐体１１１内に設けられる流路１１５と連通して空気の循環流路を形成する。これに代えて、閉状態のゲート装置が空気の循環経路を形成しない構成が採用されてもよい。図９は閉状態において空気の循環経路を形成しない変形例にかかるゲート装置２の構成を示した図である。なお、図９においてゲート装置２が備える構成部のうちゲート装置１が備える構成部と共通するものには同じ符号を付している。

ゲート装置２の扉２２には、内部に「Ｌ」字を描くように流路２２３が形成されている。流路２２３は扉２２の後側の下方に設けられた開口部２２３１から流れ込んだ空気を、端部２２２の下方から上方へと導き、端部２２２の上方に設けられた開口部２２３２から外部へ導く。

ゲート装置２においては、筐体１１１内において加熱装置１１７により加熱された空気は送風装置１１６により前方へ押されて開口部２２３１から流路２２３へと流れ込み、端部２２２の内部を通過した後、開口部２２３２から外部へと流れ出す。ゲート装置２によっても、加熱された空気により端部２２２が暖められ、扉２２の開閉不全が防止される。

（３）上述した実施形態において、加熱装置１１７により加熱された空気は送風装置１１６により強制的に移動される。これに代えて、ゲート装置が送風装置１１６を備えない構成が採用されてもよい。図１０は送風装置１１６を備えない変形例にかかるゲート装置３の構成を示した図である。なお、図１０においてゲート装置３が備える構成部のうちゲート装置１が備える構成部と共通するものには同じ符号を付している。

ゲート装置３の扉３２には、内部に「Ｌ」字を描くように流路３２３が形成されている。流路３２３は扉３２の側面の後側の下方に設けられた開口部３２３１から流れ込んだ空気を、扉３２の前側縁部の近傍、すなわち端部３２２に近接する部分を下方から上方へと導き、扉３２の前側の上方に設けられた開口部３２３２から外部へ導く。流路３２３のうち、開口部３２３１から端部３２２の下方に至るまでの部分の上面は、上流から下流に向かい高さが徐々に高くなるように傾斜している。

ゲート装置３の筐体１１１内には、扉３２が閉状態のときに流路３２３の開口部３２３１と連通する開口部３１５２を備える流路３１５が形成されている。ゲート装置３において、加熱装置１１７は流路３１５の内側に配置され、流路３１５内の空気を加熱する。流路３１５において加熱された空気は開口部３１５２に連通する開口部３２３１から流路３２３へと流れ込み、流路３２３内を移動して開口部３２３２から外部へと流れ出す。流路３１５の上面が上記のように傾斜しているため、加熱されて外気より軽くなった空気は上面に沿って自然に扉３２内を前方へと移動した後、上昇する。従って、送風装置１１６による強制的な送付が行われなくても、加熱された空気が端部３２２の近傍を通過するように移動する。ゲート装置３によっても、加熱された空気により端部３２２が暖められ、扉３２の開閉不全が防止される。

（４）上述した実施形態において、閉状態の扉１２が当接する被当接部材は防護壁９Ｌである。閉状態の扉１２が当接する被当接部材は防護壁９Ｌに限られない。例えば、ゲート装置１と左右対称の構成の他のゲート装置から閉状態において突出する扉に対し、閉状態の扉１２が当接する構成が採用されてもよい。この場合、他のゲート装置の扉が、ゲート装置１の扉１２の被当接部材となる。

（５）上述した実施形態において、端部１２２を暖めるための媒体は空気である。これに代えて、空気以外の気体が端部１２２を暖めるための媒体として用いられてもよい。なお、その場合、流路１２３および流路１１５はそれらの内部に充填された気体が外部に漏れ出さないように気密性を備えることが望ましい。

１…ゲート装置、２…ゲート装置、３…ゲート装置、１１…本体、１２…扉、２２…扉、３２…扉、１１１…筐体、１１２…ガイドレール、１１３…駆動ユニット、１１４…開閉制御装置、１１５…流路、１１６…送風装置、１１７…加熱装置、１１８…加熱制御装置、１１９…温度計側装置、１２１…本体、１２２…端部、１２３…流路、２２２…端部、２２３…流路、３１５…流路、３２２…端部、３２３…流路、１１５１…開口部、１１５２…開口部、１１８１…開閉状態取得手段、１１８２…温度取得手段、１１８３…時間計測手段、１１８４…制御手段、１２３１…開口部、１２３２…開口部、２２３１…開口部、２２３２…開口部、３１５２…開口部、３２３１…開口部、３２３２…開口部

Claims (9)

1. 内部に気体の流路を有する扉と、
   前記流路を移動する気体を加熱する加熱手段と
   を備えるゲート装置。
2. 前記流路の中の気体を移動させる送風手段
   を備える請求項１に記載のゲート装置。
3. 前記流路の一部は前記扉の閉じられた状態において他の部材と当接する端部の内部または近傍に配置されている
   請求項１または２に記載のゲート装置。
4. 前記端部は前記流路の一部を有する弾性体である
   請求項３に記載のゲート装置。
5. 前記扉または外気の温度を計測する温度計測手段と、
   前記温度計測手段により計測された温度に基づき、前記加熱手段の動作を制御する制御手段と
   を備える請求項１乃至４のいずれか１項に記載のゲート装置。
6. 前記制御手段は、前記扉の開閉状態に基づき、前記加熱手段の動作を制御する
   請求項５に記載のゲート装置。
7. 前記扉の閉状態の継続時間を計測する時間計測手段を備え、
   前記制御手段は、前記時間計測手段により計測された時間に基づき、前記加熱手段の動作を制御する
   請求項６に記載のゲート装置。
8. 前記扉が閉状態のときに前記扉が有する前記流路と連通して気体の循環流路を形成する流路を内部に有する筐体を備える
   請求項１乃至７のいずれか１項に記載のゲート装置。
9. 前記加熱手段は前記筐体に収容される
   請求項８に記載のゲート装置。

Images