(57)【要約】【課題】本発明の解決すべき課題は、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、気送管内を監視することができる気送子を提供することにある。【解決手段】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１０であって、該気送子１０は、円筒状のカプセル１１と、該カプセル１１の両端に配設され該気送管の内壁に接触して摺動する摺動体１２とから構成され、該カプセル１１に該気送管内を監視するカメラ２１が備えられた気送子１０が提供される。【選択図】図１
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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、円筒状のカプセルと、該カプセルの両端に配設され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、
該カプセルに該気送管内を撮像するカメラが備えられた気送子。
【請求項２】
該カメラは、該気送管内の内部の汚れを撮像する請求項１に記載の気送子。
【請求項３】
該カプセルには、該気送子が水平方向に向いている場合に姿勢を一定に保つように作用する錘が配設されている請求項１又は２に記載の気送子。
【請求項４】
該錘は、該カメラを駆動するためのバッテリーである請求項３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し、気送管内部を撮像するカメラを備えた気送子に関する。
【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に詰まり、内壁を傷つける場合がある。また、気送子が気送管を繰り返し移動して気送管内壁を摺動することにより気送管内の内壁から塵埃が発生して気送管内を汚染したり、気送管内の微小な凹凸があったりすることで、気送子の速やかな移送を妨げるという問題があり、気送管内の状態を確認する手段の開発が望まれている。
【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、気送管内の状態を確認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、円筒状のカプセルと、該カプセルの両端に配設され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、該カプセルに該気送管内を撮像するカメラが備えられた気送子が提供される。
【０００８】
該カメラは、該気送管内の内部の汚れを撮像するものとすることができる。また、該カプセルは、該気送子が水平方向に向いている場合に姿勢を一定に保つように作用する錘が配設されていることが好ましい。該錘は、該カメラを駆動するためのバッテリーで構成することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の気送子は、円筒状のカプセルと、該カプセルの両端に配設され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、該カプセルに該気送管内を撮像するカメラが備えられているので、気送管内の汚染を監視し、気送管内の汚染が発生していることを早期に発見して洗浄を行う等のメンテナンスを行うことで気送子の移送に障害が生じることを回避することが可能になる。
【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（ａ）、及び概略断面図（ｂ）である。
【図２】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。
【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（ａ）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、円筒状のカプセル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円形の第一の固定板１３ａ、第二の固定板１３ｂとから構成される。カプセル１１には、後述する撮像手段２０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。第一の固定板１３ａ、第二の固定板１３ｂは、カプセル１１の上端、及び下端に対してそれぞれ４つの固定ボルト１５で固定されるものであり、第一の固定板１３ａの中央には円形の開口１３ｃが設けられ、開口１３ｃには、開口１３ｃの大きさに対応した大きさの透明な円形のガラス板１４が配設されている。
【００１３】
図１（ｂ）に、本実施形態の気送子１０の構造を更に詳細に説明すべく、気送子１０を縦方向に切断した概略断面図を示す。
【００１４】
リング体１２は、気送管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。本発明のフェルトリング１２ａ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が、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。
【００１５】
支持リング１２ｂは、上記したカプセル１１の上端１１ａと第一の固定板１３ａ、下端１１ｂと第二の固定板１３ｂとで囲まれる溝部に対し、微少な隙間ができるように寸法が設定されて遊嵌され、気送管内を移送される際に該溝部において滑らかに摺動するようにフッ素系樹脂により構成されることが好ましい。
【００１６】
本発明の気送子１０のカプセル１１の内部には、気送管内を監視するための撮像手段２０が搭載される。該撮像手段２０は、図示しない撮像素子を備えたカメラ２１と、該カメラ２１が撮像した映像情報を外部に発信する発信器２２と、を備え、カメラ２１の撮像素子は、上記した第一の固定板１３ｂの開口１３ｃに向けられ、上記したガラス板１４を介して外部を撮像する。ガラス板１４が配設された開口１３ｃの内側には、カメラ２１の撮像素子の撮像範囲等を最適化するためのレンズ２３が配設されている。また、開口１３ｃの近傍には、カメラ２１が撮像する領域に向けて光を照射する照明手段が備えられる（図示は省略する。）。該照明手段は、開口１３ｃの内部に設けられてもよいし、開口１３ｃの外部、すなわち、第一の固定板１３ａの外側に配設されてもよい。
【００１７】
カプセル１１内の側壁には、気送子１０が水平方向に移送される際の姿勢を一定に保つように作用し、該姿勢を安定させるための錘３０が配設される。錘３０は、カプセル１１の長手方向に延びる金属プレート等により形成されてもよいが、カメラ２１や該照明手段を作動させるためのバッテリーで構成されてもよい。錘３０は、気送子１０が水平方向に移送される際に下になる方向に重心を変位させるものであればよく、何によって構成されるかについて特に限定されるものではない。気送子１０が水平方向に移送される際には、錘３０がある方向が下方になり、安定した姿勢が維持される。
【００１８】
図２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。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、表示装置１５０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手段１３０と、気送管１０１に空気を圧送する圧送手段１４０が連結されている。吸引手段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、圧送手段１４０は、圧送ポンプ１４１と、バルブ１４２を備えた圧送管１４３とにより構成される。
【００２０】
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昇降手段１１２を備えている。昇降手段１１２は、モータ１１１の回転運動を、昇降手段１１２に内蔵されたボールねじ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と略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昇降手段１２２を備えている。昇降手段１２２は、上記した昇降手段１１２と同様の構成からなり、モータ１２１の回転運動を、昇降手段１２２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、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気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】
気送管設備１００は、さらに、気送子１０の発信器２２からの撮像情報を受信する受信機能を備えた表示装置１５０を備えている。表示装置１５０は、一般的に使用されるコンピュータによって構成されてよく、気送子１０の発信器２２から発信され表示装置１５０にて受信された撮像情報は、表示装置１５０に備えられたモニターに表示されると共に、表示装置１５０に備えられた外部記憶手段（図示は省略する。）に適宜記憶することができる。なお、上記したモータ１１１、１２１、バルブ１３２、１４２、大気開放弁１１７、１２７は、図示しない制御手段に接続され、該制御手段からの指示により適宜制御される。
【００２３】
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。
【００２４】
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、カプセル１１内の撮像手段２０及び図示しない照明手段が起動された気送子１０を送信テーブル１１４上にセットし、送信テーブル１１４を上昇させて、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して大気開放弁１１７を閉じる。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、大気開放弁１２７を閉じて、気送管１０１の内部を気密状態とする。
【００２５】
上記したように、気送子１０をセットしたならば、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、気送子１０の気送管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、図中（ａ）で示す位置にある気送子１０が減圧された気送管１０１内の負圧によって吸引され、大気開放弁１１７から大気が導入されつつ、送信ステーション１１０から気送子１０が発進する。
【００２６】
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、図中（ｂ）で示す曲線部に差し掛かる。
【００２７】
曲線部に差し掛かった気送子１０に対し、曲線部の外方向に遠心力が働く。気送子１０は、リング体１２がカプセル１１の端部に対して遊嵌されていることによりカプセル１１の上端１１ａ、下端１１ｂにおいてリング体１２が偏心移動することが可能に形成されている。よって、図中（ｂ）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の中心軸が、リング体１２の中心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の曲線部の内側とカプセル１１との間に隙間が確保され、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。
【００２８】
該曲線部を通過した気送子１０は、水平方向に延びる直線部を進み、圧送手段１４０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が圧送手段１４０と気送管１０１との接続部を通過し、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。）により確認されると、圧送手段１４０のバルブ１４２を開放すると共に圧送ポンプ１４１を作動し、吸引手段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、さらに気送管１０１を進行することができる。気送子１０が水平方向に延びる気送管１０１の直線部を進行する際には、上記した錘３０の作用により、錘３０が配設された方向が下になった状態で安定し、カメラ２１で撮像される映像も安定したものとなる。
【００２９】
上記したように、圧送手段１４０が作動し、吸引手段１３０が停止されることにより気送子１０がさらに移送されて、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。）。なお、気送子１０が受信テーブル１２４に到達する前に、大気開放弁１２７を閉弁することで気送子１０と受信テーブル１２４との間にエアークッションを生成して、受信テーブル１２４に気送子１０が到達する際の衝撃を和らげるようにすることが好ましい。受信テーブル１２４に気送子１０が到達したならば、圧送手段１４０の作動を停止し、昇降手段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。
【００３０】
上記したように、気送子１０が送信ステーション１１０から受信ステーション１２０に移送されるまでの間、気送子１０に搭載された撮像手段２０は、気送管１０１の内部を撮像し続け、表示装置１５０に撮像情報を送り続ける。表示装置１５０にて受信された撮像情報は適宜表示装置１５０のモニターに表示されると共に、記憶手段に記憶され、気送管１０１内部のチェックに使用される。なお、気送子１０が気送管１０１内のいずれに位置を撮像しているのかを確認すべく、位置情報確認手段を設けるようにすることが好ましい。該位置情報確認手段としては、例えば、気送管１０１に所定間隔で近接センサーを配置し、該近接センサーからの情報を表示装置１５０に送信し、撮像手段２０から発信される撮像情報と紐付けして表示、記憶させるようにすることができる。また、該近接センサーを設けずに、気送管１０１の内壁に、どの位置であるのかを判別するための所定の記号、図、色、線等の目印を付しておけば、格別なセンサー等を設ける必要がない。
【００３１】
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、気送管１０１に気送子１０を挿入する際に、発進する方向にカメラ２１を向けて挿入したが、本発明はこれに限定されず、上下を反転させて、発進する方向とは反対の方向にカメラ２１を向けて送信テーブル１２４に載置して気送管１０１の一端部に挿入するようにしてもよい。気送管１０１には、曲線部が存在し、移送される進行方向にカメラ２１を向けて撮像する場合よりも、後方に向けてカメラ２１を向けた方が監視しやすい場合があり、いずれの方向に向けて気送子１０を発進させるかは、適宜決定することができる。また、上記した実施形態では、気送子１０の一方向にのみカメラ２１を配設したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第一の固定板１３ａに設けられた開口１３ｃを介して外部を撮像するカメラ２１を配設するのみならず、第二の固定板１３ｂにも同様の開口を設けて、第二の固定板１３ｂからも外部を撮像できるようにカプセル１１内にカメラ２１を配設し、気送子１０の前方、後方を同時に撮像できるようにしてもよい。
【００３２】
上記した実施形態では、気送管設備１００に、受信機能を有する表示装置１５０を配設し、気送子１０から撮像情報を受信してリアルタイムで表示させるようにしたが、本発明はこれに限定されない。気送子１０の撮像手段２０に、カメラ２１によって撮像した映像をそのまま記憶するメモリを備え、気送子１０が気送管１０１内を移送されている間に撮像した映像を該メモリに記憶し、受信テーブル１２４にて気送子を受け取った後に、該メモリを表示装置１５０に接続して気送管１０１内の状態をチェックするようにしてもよい。
【００３３】
上記した実施形態の気送管設備１００は単なる一例にすぎず、本発明の気送子１０が適用される気送管設備は、他のあらゆる気送管設備に使用することができる。例えば、上記した特許文献１〜３に記載された気送管設備に適用することももちろん可能である。
【符号の説明】
【００３４】
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
１３ａ：第一の固定板
１３ｂ：第二の固定板
１３ｃ：開口
１４：ガラス板
１５：固定ボルト
２０：撮像手段
２１：カメラ
２２：発信器
２３：レンズ
１００：気送管設備
１０１：気送管
１１０：送信ステーション
１１１：モータ
１１２：昇降手段
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：昇降手段
１２４：受信テーブル
１３０：吸引手段
１３１：吸引ポンプ
１３２：バルブ
１３３：吸気管
１４０：圧送手段
１４１：圧送ポンプ
１４２：バルブ
１４３：圧送管
１５０：表示装置
【図１】
2018203455.tif 000003
【図２】
2018203455.tif 000004