(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明の課題は、気送管設備における気送管内を移動する気送子であって、曲線部を詰まることなく円滑に移動できる気送子を提供することにある。【解決手段】送信ステーションから受信ステーションまで配設された気送管内を移動する気送子１０であって、該気送子１０は物品を収容する円筒状のカプセル１１と、該カプセル１１の両端に配設された該気送管内部に接触して摺動する摺動体で構成され、該摺動体は、リング状のフェルトリング１２ａと該フェルトリング内側を支持する支持リング１２ｂからなるリング体１２と、該カプセル１１の端面１１ａに形成され該支持リングに遊嵌される支持軸１５と、該支持軸１５に遊嵌された該リング体１２を該端面１１ａとで挟むように位置付けられ該リング体１２の外径より小さい外径を有し該リング体１２を摺動可能に支持する固定板１３から構成される気送子１０を提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信ステーションから受信ステーションまで配設された気送管内を移動する気送子であって、
該気送子は物品を収容する円筒状のカプセルと、該カプセルの両端に配設された該気送管の内壁に接触して摺動する摺動体とから構成され、
該摺動体は、
リング状のフェルトリングと該フェルトリングの内側を支持するリング状の支持リングとからなるリング体と、
該カプセルの端面に形成され該支持リングに遊嵌される外径を有する支持軸と、
該支持軸に遊嵌された該リング体を該端面とで挟むように位置付けられ該リング体の外径より小さい外径を有し該リング体を摺動可能に支持する固定板と、から構成される気送子。
【請求項２】
該支持リングはフッ素系樹脂で構成される請求項１に記載の気送子。
【請求項３】
該フェルトリングと該支持リングとは、ねじで固定される請求項２に記載の気送子。
【請求項４】
該リング体は、該支持軸に着脱自在に装着される請求項１に記載の気送子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信ステーションから受信ステーションまで配設された気送管内を移動する気送子に関する。
【背景技術】
【０００２】
送信ステーションから受信ステーションまで配設された気送管に、物品（カルテ、伝票、部品等）を収容したカプセル状の気送子を挿入し、該気送子の上流側と下流側の気圧差によって移送する気送管設備が知られており、病院、工場等で利用されている。
【０００３】
上述した気送子は、物品を収容する筒状の本体（カプセル）と、本体の前後に固設され気送管内に接触して摺動可能にシールするガイドリング（リング体）とから構成されていて、高速で気送管内を移動することができる（例えば、特許文献１〜３を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３４２３８３８号公報
【特許文献２】特開昭５５−０２６１７４号公報
【特許文献３】特開平１０−２６５０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した気送管設備では、一般的に、気送管が直線部と曲線部とを組み合わせて構成されることから、気送管内を移動する気送子の本体部分が、該曲線部の内壁に接触して曲がりきれず詰まる場合がある。気送子の本体部分が曲線部の内璧に接触しないようにするためには、本体の前後に形成するガイドリングの外径を大きくし、それに合わせて気送管を太くしたりすることも考えられるが、気送管スペースが無駄に必要になり、また、気送子を移送するために気送管内部を減圧したり、圧縮空気を圧送したりする際の吸引、圧送源の容量を増大させねばならず効率的でない。さらに、気送子が気送管内の途中で詰まってしまうと、詰まった位置を特定することは容易ではなく、また、詰まった位置が特定できても、場所によっては、取り除くまでに時間が掛かる。このように詰まった気送子を取り除くまでは、該気送管設備を使用することができず、気送管設備が円滑に機能しないという問題があり、気送子が詰まることなく曲線部を通過させることが可能な気送管設備が望まれている。
【０００６】
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、気送管設備における気送管内を移動する気送子であって、曲線部を詰まることなく円滑に移動することができる気送子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、送信ステーションから受信ステーションまで配設された気送管内を移動する気送子であって、該気送子は物品を収容する円筒状のカプセルと、該カプセルの両端に配設された該気送管の内壁に接触して摺動する摺動体とから構成され、該摺動体は、リング状のフェルトリングと該フェルトリングの内側を支持するリング状の支持リングとからなるリング体と、該カプセルの端面に形成され該支持リングに遊嵌される外径を有する支持軸と、該支持軸に遊嵌された該リング体を該端面とで挟むように位置付けられ該リング体の外径より小さい外径を有し該リング体を摺動可能に支持する固定板と、から構成される気送子が提供される。
【０００８】
該支持リングはフッ素系樹脂で構成されることが好ましい。また、該フェルトリングと該固定リングとは、ねじで固定されることが好ましい。さらに、該リング体は、該支持軸に着脱自在に装着されることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の気送子は、物品を収容する円筒状のカプセルと、カプセルの両端に配設された気送管の内壁に接触して摺動する摺動体とから構成され、摺動体は、リング状のフェルトリングとフェルトリングの内側を支持するリング状の支持リングとからなるリング体と、カプセルの端面に形成され支持リングに遊嵌される外径を有する支持軸と、支持軸に遊嵌されたリング体を端面とで挟むように位置付けられリング体の外径より小さい外径を有しリング体を摺動可能に支持する固定板と、から構成されるので、気送管に曲線部が配設されていても、曲線部を通過する際に生じる遠心力に追随してフェルトリングを支持する支持リングに対してカプセルが曲線部の外周方向に適宜移動して気送管の内壁とカプセルとの間に適宜隙間を形成して気送子が詰まることなく円滑な走行を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に基づき構成された気送子の全体斜視図である。
【図２】図１の気送子の構成を示す分解図である。
【図３】図２に示すリング体を高さ方向中央にて水平に切断した断面図である。
【図４】図１に示す気送子のリング体の遊嵌状態を示すための一部斜視図である。
【図５】本発明の気送子が適用される気送管設備の全体概略図である。
【図６】図５のＡ部を拡大して示す一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に基づいて構成された気送子の実施形態について添付図面を参照して、詳細に説明する。
【００１２】
図１には、本発明に基づいて構成された気送子１０の全体斜視図が示されている。図に示すように、気送子１０は、物品を内部に収容するカプセル１１と、カプセル１１の上端、及び下端に配設される摺動体を構成するリング体１２、１２、及びリング体１２、１２をカプセル１１の端面に対して支持するための固定板１３、１３とから構成される。カプセル１１には、適宜物品をカプセル１１内に出し入れするための開口部が設けられるが、図では省略している。固定板１３は、カプセル１１の上端、下端に対してそれぞれ４つの固定ボルト１４で固定される。なお、本実施形態においては、上端側、下端側のいずれも同一の構造であることから下端側の構造に関する説明は省略し、以降、上端側に関する構造の説明を行う。
【００１３】
図２に、本実施形態の気送子１０の構造を説明すべく、気送子１０を構成する各要素を分解した分解図を示す。
【００１４】
カプセル１１の上端側には、摺動体が形成されており、該摺動体は、リング体１２と、カプセル１１の端面に立設されリング体１２を遊嵌するための支持軸１５と、リング体１２をカプセル１１の端面１１ａとで挟み支持するための固定板１３とから構成される。固定板１３は、リング体１２の外径寸法よりも小さい外径で略円板状に形成される。支持軸１５は、カプセル１１の中心軸と同心の円柱からなり、支持軸側壁面１５ａ、支持軸端面１５ｂを有している。支持軸端面１５ｂには、固定板１３を固定するための固定ボルト１４を螺合するためのねじ穴１５ｃが形成されている。
【００１５】
リング体１２は、図５に示す気送管設備１００の気送管１０１の内壁と接するフェルトリング１２ａと、フェルトリング１２ａを支持する支持リング１２ｂとから構成される。フェルトリング１２ａは、例えば、羊毛などの獣毛に蒸気・熱・圧力を加えて縮絨させ、布状にしたものから構成することができる。しかし、本発明はこれに限定されず、化学繊維から構成したフェルト状の不織布を使用してもよい。ただし、フェルトリング１２ａは気送管の内壁と摺動することから、静電気が発生しづらいフェルト素材を選択することが好ましい。
【００１６】
図３にリング体１２の高さ方向の中央で水平に切断した断面図を示す。支持リング１２ｂは内側に開口１２ｃを有し、フェルトリング１２ａと支持リング１２ｂとは、図に示すようにねじ１２ｄを用いて周方向に１２０°の間隔を設けた３箇所において外方からねじ止めされる。ねじ１２ｄは、伸縮性を有するフェルトリング１２ａをフッ素系樹脂で形成された支持リング１２ｂに固定するためのものであり、頭部の径が比較的大きい皿ねじが選択され、該頭部の下面と支持リング１２ｂの外周面とでフェルトリング１２ａを挟み込むようにして、該頭部の端面がフェルトリング１２ａの内部に埋没するように固定される。なお、フェルトリング１２ａと支持リング１２ｂとの固定は、上述したような３箇所のねじ止めによるものに限定されず、例えば、４箇所以上で固定してもよいし、接着剤等を用いることも可能である。しかし、支持リング１２ｂがフッ素系樹脂で構成されている場合は、接着剤によって強固に固定することが困難であること等を考慮して、ねじ１２ｄで固定することが好ましい。
【００１７】
図２に戻り説明を続けると、カプセル１１の端面１１ａに立設された支持軸１５に対し、開口１２ｃを介してリング体１２を装着する。支持軸１５に装着されたリング体１２は、支持軸１５の支持軸端面１５ｂに固定される固定板１３と、カプセルの端面１１ａとによって挟まれるように支持される。支持軸１５の外径は、リング体１２を構成する支持リング１２ｂの開口１２ｃの内径よりも小さく設定されており、さらに、カプセル１１の端面１１ａと固定板１３の下面とで形成される隙間がリング体１２の高さ寸法よりも僅かに大きく形成されている。これにより、リング体１２は、カプセル１１の支持軸１５に対して摺動可能に遊嵌された状態で支持される。すなわち、カプセル１１の軸心と、リング体１２とは、その軸心が一致する状態（図４（ａ）を参照。）に固定されず、カプセル１１の軸心に対してリング体１２の軸心が偏心した状態（図４（ｂ）を参照。）となるように摺動可能に支持される。なお、固定板１３は上記したように固定ボルト１４により固定される構造からなることにより、固定板１３を外すことによりリング体１２が着脱自在に構成され、フェルトリング１２ａが摩耗してリング体１２の交換が必要になった場合は、容易に交換することが可能である。また、本実施形態では、支持リング１２ｂがフッ素系樹脂によって構成されていることから、リング体１２を、支持軸１５の支持軸側壁面１５ａ、カプセル１１の端面１１ａ、及び固定板１３の下面に対してより滑らかに摺動させることができる。本発明に基づく気送子１０の上端側は以上のように構成されているが、下端側も全く同一の構成である（図２では、下端側の固定ボルト１４を省略している。）。
【００１８】
図５に、本実施形態の気送子１０が適用される気送管設備１００の全体概略図を示す。図５に示すように、気送管設備１００には、送信ステーション１１０と、受信ステーション１２０と、送信ステーション１１０及び受信ステーション１２０の間に配管される気送管１０１とが設けられる。気送管１０１には、気送子１０を移送する目的地の位置や経路に応じて適宜曲線部が形成される。
【００１９】
図５に示すように、気送管１０１には、気送管１０１の内部を減圧するための吸引源１３０と、気送管１０１に送気する圧送源１４０が連結されている。該吸引源１３０は、吸引ポンプ１３１と、バルブ１３２を備えた吸気管１３３とにより構成され、圧送源１４０は、送気ポンプ１４１と、バルブ１４２を備えた圧送管１４３とにより構成される。
【００２０】
図に示すように、送信ステーション１１０は、気送管１０１の一端部側に設けられ、送信テーブル１１４を気送管１０１の該一端部に対して近接（実線で示す）、離反（２点鎖線で示す）させるように駆動する駆動手段１１２を備えている。駆動手段１１２は、モータ１１１の回転運動を、駆動手段１１２に内蔵されたボールねじを構成するねじ１１３を介して直線運動に変換して送信テーブル１１４の係合部１１４ａに伝達する構成を備え、送信テーブル１１４を該一端部に対して進退させ、所望の位置に位置付ける機能を有する。送信テーブル１１４には、連通孔１１５が配設され、配管１１６を介して大気開放弁１１７が接続されている。送信テーブル１１４が気送管１０１の一端部に最も近接された状態（実線で示す。）では、送信テーブル１１４が気送管１０１の一端部を閉塞し、特に大気開放弁１１７を閉じた状態では、気送管１０１の一端部側における空気の出入りが制限される。
【００２１】
受信ステーション１２０も、送信ステーション１２０と同様の構成を備えており、受信テーブル１２４を気送管１０１の他端部に対して近接（実線で示す）、離反（２点鎖線で示す）させるように駆動する駆動手段１２２を備えている。駆動手段１２２は、モータ１２１の回転運動を、駆動手段１１２に内蔵された図示しないボールねじを介して直線運動に変換して受信テーブル１２４の図示しない係合部に伝達する構成を備え、受信テーブル１２４を該他端部に対して進退させる機能を有する。受信テーブル１２４には、連通孔１２５が配設され、配管１２６を介して大気開放弁１２７が接続されている。受信テーブル１２４が気送管１０１の他端部に最も近接された実線で示す状態では、受信テーブル１２４が気送管１０１の他端部を閉塞し、さらに大気開放弁１２７を閉じた状態では、気送管１０１の他端部側における空気の出入りが制限される。以上のような構成を備えていることにより、送信テーブル１１４と、受信テーブル１２４とにより気送管１０１の一端部、他端部を閉塞することが可能であり、気送管１０１の内部を全体にわたり機密状態とすることができる。また、気送管１０１の内径は、気送子１０のリング体１２の外径寸法に対応して設定されるものであり、リング体１２の外形寸法よりも僅かに大きい寸法で設定される。
【００２２】
本発明の気送子１０が適用される気送管設備１００は概ね以上のように構成されており、本発明の気送子１０の作用について以下に説明する。
【００２３】
気送管１０１による移送を開始する際には、まず、送信ステーション１１０において駆動手段１１２を作動し、送信テーブル１１４を１１４’で示す位置に移動させる。送信テーブル１１４を１１４’で示す位置に移動させたならば、気送子１０を送信テーブル１１４上にセットし、送信テーブル１１４を再び移動して、気送子１０を気送管１０１の一端部に挿入し、送信テーブル１１４で気送管１０１の一端部を閉塞する状態とする。この際、大気開放弁１１７は閉じられている。また、受信テーブル１２４も気送管１０１の他端部を閉塞する位置に位置付けられ、大気開放弁１２７を閉じて、気送管１０１の内部を機密状態とする。
【００２４】
上記したように、気送子１０を送信テーブル１１４にセットしたならば、吸引源１３０のバルブ１３２を開放して吸引ポンプ１３１を作動し、気送管１０１の内部を減圧する。気送管１０１の内部が十分に減圧された状態になったならば、送信ステーション１１０の大気開放弁１１７を開放する。大気開放弁１１７が開放されると、気送管１０１側と、大気開放弁１１７側との間で気圧差が生じ、この気圧差があることにより、大気開放弁１１７から大気が勢いよく導入されて、図中（ａ）で示す位置にある気送子１０を下方から押し出すように作用し、送信ステーション１１０から気送子１０が勢いよく発進する。
【００２５】
送信ステーション１１０から発進した気送子１０は、上記した気圧差によって直線状の気送管１０１を進み、その後、図５にて図中（ｂ）で示す曲線部に差し掛かる。
【００２６】
図５の図中（ｂ）の位置に気送子１０が達した状態の曲線部（一点鎖線Ａで示す領域）を拡大して示す図６から理解されるように、気送管１０１の曲線部に差し掛かった気送子１０に対し、曲線部の外方向、すなわち、矢印Ｐで示す方向に遠心力が働く。この際、本発明に基づいて構成された気送子１０は、リング体１２がカプセル１１の端部に形成された支持軸１５に対して遊嵌されていることにより支持軸１５に対してリング体１２が偏心移動することが可能に形成されている（図４（ｂ）を参照。）。よって、図６に示すように、カプセル１１とリング体１２とが相対移動し、カプセル１１の中心軸Ｏが、リング体１２の中心軸Ｏ’に対して外方向に移動することができる。この移動によって、気送管１０１の内側曲線部とカプセル１１との間に図中Ｓで示す隙間が形成され、気送子１０が気送管１０１の曲線部に差し掛かっても内側の曲線部に接触して詰まることなく、円滑に移送される。
【００２７】
図５のＡで示す曲線部を通過した気送子１０は、直線部を進み、圧送源１４０、吸引源１３０が接続された接続部を通過し、図中（ｃ）で示す位置に到達する。気送子１０と気送管１０１との間には、僅かに隙間が形成されているため、気送子１０が吸引源１３０と気送管１０１との接続部を通過した後は、気送管１０１の受信ステーション１２０側の圧力が徐々に増加し、気送管を押し出す気圧差が減少する。そこで、本実施形態の気送管設備１００においては、気送子１０が図中（ｃ）の位置に到達したことがセンサー等（図示は省略する。）により確認されることにより、圧送源１４０のバルブ１４２を開放すると共に圧送源１４０の圧送ポンプ１４１を作動し、吸引源１３０のバルブ１３２を閉弁すると共に吸引ポンプ１３１を停止する。さらに、これと同時に、送信ステーション１１０の大気開放弁１１７を閉弁し、受信ステーション１２０の大気開放弁１２７を開放する。このようにすることで、気送子１０は、気送管１０１内において引き続き後方から圧送された空気により推進力を得て、受信ステーション１２０の受信テーブル１２４に到達する（図中（ｄ）で示す。）。受信テーブル１２４に気送子１０が到達したならば、吸引源１３０、圧送源１４０の作動を停止し、駆動手段１２２を作動して、受信テーブル１２４を１２４’で示す位置に下降させて気送子１０を取り出すことができる。なお、本実施形態における気送子１０は、リング体１２が、支持軸１５に遊嵌されていることで、該曲線部を滑らかに進むのみならず、気送管１０１の直線部において、例えば内壁に微小な凹凸があったとしても、リング体１２がカプセル１１に対して滑らかに相対移動するため、気送管１０１内を円滑に移動することが可能である。
【００２８】
本発明の気送子は、上記した実施形態に限定されず、本発明の技術的範囲に属する限り、種々の変形例が想定される。例えば、上記した実施形態では、固定板１３は円板形状をなしていたが、本発明はこれに限定されず、外径がリング体の外径よりも小さいものであって、リング体を固定可能であれば、どのような形状（例えば三角形、四角形等）であってもよい。また、本発明の気送子が適用される気送管設備は、上記した実施形態に限定されず、他の気送管設備、例えば、気送管の他端部に吸引源を配設し、吸引源により気送管を減圧し、専らその気圧差によって気送子を移送するものにも適用することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１０：気送子
１１：カプセル
１２：リング体
１２ａ：フェルトリング
１２ｂ：支持リング
１２ｃ：開口
１２ｄ：ねじ
１３：固定板
１４：固定ボルト
１５：支持軸
１５ａ：支持軸側壁面
１５ｂ：支持軸端面
１００：気送管設備
１０１：気送管
１１０：送信ステーション
１１１：モータ
１１２：駆動手段
１１３：ボールねじ
１１４：送信テーブル
１２０：受信ステーション
１２１：モータ
１２２：駆動手段
１２４：受信テーブル
１３０：吸引源
１３１：吸引ポンプ
１３２：バルブ
１３３：吸気管
１４０：圧送源
１４１：圧送ポンプ
１４２：バルブ
１４３：圧送管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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