(57)【要約】      （修正有）【課題】気送管設備における気送管内で気送子を移動させる場合、曲線部を詰まることなく円滑に移動させることができる。【解決手段】送信ステーション１１０から受信ステーション１２０に至る気送管１０１が配設された気送子１０を搬送する気送管装置１００であって、連結気送管１０１Ｃに形成された吸引孔１３４と該吸引孔１３４に連通する吸引源１３１を備えた吸引手段１３０と、該吸引孔１３４と該送信ステーション１１０との間の該連結気送管１０１Ｃに形成された圧送孔１４４と、該圧送孔１４４に連通する圧送源１４１を備えた圧送手段１４０と、該吸引手段１３０を作動させて該送信ステーション１１０から該気送子１０を吸引して該連結気送管１０１Ｃに導くと共に該吸引孔１３４に至った該気送子１０に該圧送手段１４０から空気を圧送して該気送子１０を該受信ステーション１２０に気送する。【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に至る気送管が配設され気送子を搬送する気送管装置であって、
該送信ステーションから立設される第一の立設気送管と該受信ステーションから立設される第二の立設気送管と該第一の立設気送管と該第二の立設気送管とを連結する連結気送管と、
制御手段と、を含み、
該連結気送管に形成された吸引孔と該吸引孔に連通する吸引源を備えた吸引手段と、
該吸引孔と該送信ステーションとの間の該連結気送管に形成された圧送孔と、該圧送孔に連通する圧送源を備えた圧送手段と、
該吸引手段を作動させて該送信ステーションから該気送子を吸引して該連結気送管に導くと共に該吸引孔に至った該気送子に該圧送手段から空気を圧送して該気送子を気送する気送管装置。
【請求項２】
該送信ステーションは、
該気送子を載置する第一の載置台と、該第一の載置台を上昇させて該載置台に載置された該気送子を該第一の立設気送管内に挿入する第一の昇降手段と、
該第一の載置台に連通し大気に開放する第一の大気経路と、該第一の大気経路に配設された第一のバルブとを含み構成され、
該受信ステーションは、
該気送子を載置する第二の載置台と、該第二の載置台を下降させて該第二の載置台に載置された該気送子を該第二の立設気送管内から受け取る第二の昇降手段と、該第二の載置台に連通し大気に開放する第二の大気経路と、該第二の大気経路に配設された第二のバルブとを含み構成され、
該制御手段は、
該送信ステーションの該第一の載置台に載置された該気送子を吸引して移動させる際、該第一のバルブを開き該第一の大気経路を大気に開放すると共に、該受信ステーションの該第二のバルブを閉じて第二の大気経路を大気から遮断して該圧送手段を停止した状態で該吸引手段を作動させ、
該吸引手段によって該気送子を吸引し該圧送孔を通過した該気送子を圧送する際は、該送信ステーションの該第一のバルブを閉じて大気を遮断すると共に、該受信ステーションの該第二のバルブを開き大気に開放して該吸引手段を停止した状態で該圧送手段を作動させる、請求項１に記載の気送管装置。
【請求項３】
該制御手段は、
該気送子が該第二の立設気送管に至った際、該第二の大気経路を閉じると共に該圧送手段の作動を停止し、エアークッションを生成して該気送子を該第二の載置台に着座させる請求項１、又は２に記載の気送管装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気送子を、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で移動させる気送管装置に関する。
【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を進行方向に対して後方から圧送する方式では、気送子の先端部が揺動してコーナーで曲がりきれず、詰まる場合があり、気送管設備の運用に支障をきたすという問題がある。さらに、従来の気送管設備では、送信ステーション側に圧送装置を取り付ける必要があり、受信ステーションまで気送子を送る圧送力を発揮する圧送装置の設備が比較的高額になるという問題もあった。
【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で気送子を移動させる気送管装置であって、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管装置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に至る気送管が配設され気送子を搬送する気送管装置であって、該送信ステーションから立設される第一の立設気送管と該受信ステーションから立設される第二の立設気送管と該第一の立設気送管と該第二の立設気送管とを連結する連結気送管と、制御手段と、を含み、該連結気送管に形成された吸引孔と該吸引孔に連通する吸引源を備えた吸引手段と、該吸引孔と該送信ステーションとの間の該連結気送管に形成された圧送孔と、該圧送孔に連通する圧送源を備えた圧送手段と、該吸引手段を作動させて該送信ステーションから該気送子を吸引して該連結気送管に導くと共に該吸引孔に至った該気送子に該圧送手段から空気を圧送して該気送子を気送する気送管装置が提供される。
【０００８】
該送信ステーションは、該気送子を載置する第一の載置台と、該第一の載置台を上昇させて該載置台に載置された該気送子を該第一の立設気送管内に挿入する第一の昇降手段と、該第一の載置台に連通し大気に開放する第一の大気経路と、該第一の大気経路に配設された第一のバルブとを含み構成され、該受信ステーションは、該気送子を載置する第二の載置台と、該第二の載置台を下降させて該第二の載置台に載置された該気送子を該第二の立設気送管内から受け取る第二の昇降手段と、該第二の載置台に連通し大気に開放する第二の大気経路と、該第二の大気経路に配設された第二のバルブと、を含み構成され、該制御手段は、該送信ステーションの該第一の載置台に載置された該気送子を吸引して移動させる際、該第一のバルブを開き該第一の大気経路を大気に開放すると共に、該受信ステーションの該第二のバルブを閉じて第二の大気経路を大気から遮断して該圧送手段を停止した状態で該吸引手段を作動させ、該吸引手段によって該気送子を吸引し該圧送孔を通過した該気送子を圧送する際は、該送信ステーションの該第一のバルブを閉じて大気を遮断すると共に、該受信ステーションの該第二のバルブを開き大気に開放して該吸引手段を停止した状態で該圧送手段を作動させるように構成することができる。また、該制御手段は、該気送子が該第二の立設気送管に至った際、該第二の大気経路を閉じると共に該圧送手段の作動を停止し、エアークッションを生成して該気送子を該第二の載置台に着座させるようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の気送管装置は、送信ステーションから受信ステーションに至る気送管が配設され気送子を搬送する気送管装置であって、該送信ステーションから立設される第一の立設気送管と該受信ステーションから立設される第二の立設気送管と該第一の立設気送管と該第二の立設気送管とを連結する連結気送管と、制御手段と、を含み、該連結気送管に形成された吸引孔と該吸引孔に連通する吸引源を備えた吸引手段と、該吸引孔と該送信ステーションとの間の該連結気送管に形成された圧送孔と、該圧送孔に連通する圧送源を備えた圧送手段と、該吸引手段を作動させて該送信ステーションから該気送子を吸引して該連結気送管に導くと共に該吸引孔に至った該気送子に該圧送手段から空気を圧送して該気送子を気送するように構成されるので、気送管に曲線部が配設されていても、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】本発明の気送管装置に適用される気送子の全体斜視図、及びその構成を示す分解図である。
【図２】本発明の気送管装置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管装置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、本発明の気送管装置に好適な気送子１０の全体斜視図（図中左側）、及びその構成を示す分解図（図中右側）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とから主に構成される。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】
カプセル１１の上端側には、摺動体を構成するリング体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。
【００１４】
リング体１２は、図２に示す気送管装置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。
【００１５】
支持リング１２ｂは内側に開口１２ｃを有し、支持リング１２ｂに対するフェルトリング１２ａの固定は、ねじ等を用いて周方向に所定の間隔を設けた複数箇所において外方から固定される。なお、フェルトリング１２ａと支持リング１２ｂとの固定方法はねじ止めによるものに限定されず、例えば、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がフッ素系樹脂でコーティング等されている場合は、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、ねじで固定することが好ましい。
【００１６】
さらに説明を続けると、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、その軸心が完全に一致する状態に固定されず、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に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１では、下端側の固定ボルト１４を省略している。）。
【００１７】
図２に、本実施形態の気送管装置１００の全体概略図を示す。図に示すように、気送管装置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形成されるが、送信ステーション１１０から垂直方向に立設される第一の立設気送管１０１Ａと、受信ステーション１２０から垂直方向に立設される第二の立設気送管１０１Ｅと第一の立設気送管１０１Ａとを水平方向で連結する連結気送管１０１Ｃと、第一の立設気送管１０１Ａと連結気送管１０１Ｃとを曲線で連結する第一のコーナー部１０１Ｂと、連結気送管１０１Ｃと第二の立設気送管１０１Ｅとを曲線で連結する第二のコーナー部１０１Ｄとを含んで構成される。
【００１８】
図２に示すように、連結気送管１０１Ｃには、気送管１０１の内部から空気を吸引して減圧するための吸引手段１３０と、気送管１０１に高圧空気を圧送する圧送手段１４０が連結されている。該吸引手段１３０は、吸引源（吸気ポンプ）１３１と、バルブ１３２を備えた吸気管１３３とにより構成され、吸気管１３３は、吸引孔１３４を介して連結気送管１０１Ｃに連通されている。圧送手段１４０は、圧送源（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、圧送管１４３は、連結気送管１０１Ｃに配設された圧送孔１４４を介して連結気送管１０１Ｃに連通されている。また、圧送孔１４４は、吸引孔１３４に対して送信ステーション１１０側に配設されている。言い換えれば、吸引孔１３４は、圧送孔１４４に対して受信ステーション１２０側に配設されていることになる。
【００１９】
図に示すように、送信ステーション１１０は、第一の立設気送管１０１Ａの端部側に設けられ、送信テーブル１１４を第一の立設気送管１０１Ａの端部に対して昇降、すなわち近接（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を第一の立設気送管１０１Ａの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、連通孔１１５には、大気に対して開放・遮断する機能を有する第一の大気経路１１６、第一のバルブ１１７が接続されている。送信テーブル１１４が第一の立設気送管１０１Ａの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が第一の立設気送管１０１Ａの端部を閉塞し、特に第一のバルブ１１７を閉じた状態では、気送管１０１の端部側を密閉し空気の出入りを制限する。
【００２０】
受信ステーション１２０も、送信ステーション１１０と同様の構成を備えており、受信テーブル１２４を第二の立設気送管１０１Ｅの端部に対して近接（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、モータ１２１の回転運動を、昇降手段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、第二の大気経路１２６を介して第二のバルブ１２７が接続されている。受信テーブル１２４が第二の立設気送管１０１Ｅの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が第二の立設気送管１０１Ｅの端部を閉塞し、さらに第二のバルブ１２７を閉じた状態では、第二の立設気送管１０１Ｅの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、他端部を自在に閉塞、開放することが可能であり、気送管１０１の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。
【００２１】
制御手段２０は、コンピュータにより構成され、制御プログラムに従って演算処理する中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、検出した検出値、演算結果等を一時的に格納するための読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、入力インターフェース、及び出力インターフェースとを備えており、送信ステーション１１０のモータ１１１、受信ステーション１２０のモータ１２１、第一のバルブ１１７、第二のバルブ１２７、バルブ１３２、１４２が少なくとも接続され、適宜のタイミングで制御信号が各手段に出力され制御される。
【００２２】
本発明の気送管装置１００は概ね以上のように構成されており、その作用について以下に説明する。
【００２３】
気送管１０１によって気送子１０の移送を開始する際には、まず、送信ステーション１１０において昇降手段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を第一の立設気送管１０１Ａの端部に挿入し、送信テーブル１１４で第一の立設気送管１０１の端部を閉塞する状態とする。この際、第一のバルブ１１７は閉じられている。また、受信テーブル１２４も第二の立設気送管１０１Ｅの端部を閉塞する位置に位置付けられ、第二のバルブ１２７を閉じて、気送管１０１の内部全体を気密状態とする。
【００２４】
気送子１０を第一の立設気送管１０１Ａに挿入しセットしたならば、第一のバルブ１１７を開放し、さらに、吸引手段１３０のバルブ１３２を開放して吸引源１３１を作動し、気送管１０１の内部全体を減圧する。気送管１０１の内部が減圧され、送信ステーション１１０の第一のバルブ１１７から大気が導入されると、気送子１０の受信ステーション１２０側の気送管１０１と、第一のバルブ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が上方から吸引されて、送信テーブル１１４から気送子１０が発進する。なお、このときは、圧送手段１４０は作動せずに停止されている。なお、気送子１０を発進させる際、第一のバルブ１１７を開放する前に、吸引手段１３０を作動開始させておき、第一のバルブ１１７を開放してもよい。
【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第一の立設気送管１０１Ａを進み、その後、第一のコーナー部１０１Ｂ（図中（ｂ）で示す位置）に差し掛かる。
【００２６】
図２の図中（ｂ）の位置に気送子１０が達し、気送管１０１の第一のコーナー部１０１Ｂに差し掛かった気送子１０は、気送管１０１内を負圧によって吸引されて進行する。よって、気送子１０の先端側が無駄に揺動することなく滑らかに進行し、気送子１０が気送管１０１の第一のコーナー部１０１Ｂに差し掛かっても詰まることなく、円滑に通過させられる。
【００２７】
第一のコーナー部１０１Ｂを通過した気送子１０は、連結気送管１０１Ｃに進入し、圧送手段１４０が接続された圧送孔１４４を通過する。圧送孔１４４の通過は、図示しない近接センサー等により検出することができ、圧送孔１４４を気送子１０が通過したことが制御手段２０に送信され、図中（ｃ）で示す位置に到達する。
【００２８】
吸引手段１３０が作動したまま気送子１０が圧送孔１４４を通過すると、気送子１０よりも受信ステーション１２０側に負圧が供給されなくなり、また、気送子１０の送信ステーション１１０側が吸引されて負圧が供給されなくなるため、そのままでは気送子１０の進行が阻害される虞がある。そこで、本実施形態の気送管装置１００においては、気送子１０が圧送孔１４４を通過したことがセンサー等により確認されることにより、圧送手段１４０のバルブ１４２を開放すると共に圧送源１４１を作動し、送信ステーション１１０の第一のバルブ１１７を閉じる。さらに、吸引手段１３０のバルブ１３２を閉弁すると共に吸引ポンプ１３１を停止し、これと同時に、受信ステーション１２０の第二のバルブ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圧送手段１４０により推進力を得て、連結気送管１０１Ｃを通過して第二のコーナー部１０１Ｄを通過して第二の立設気送管１０１Ｅに達する。
【００２９】
本実施形態では、第二の立設気送管１０１Ｅに気送子１０が進入するタイミングで、第二のバルブ１２７を閉じて大気を遮断し、圧送手段１４０の作動を停止する。すなわち、気送子１０の受信ステーション１２０側を閉塞した状態とする。これにより、気送子１０の受信ステーション１２０側にエアークッションが生成された状態で、受信ステーション１２０の受信テーブル１２４に気送子１０が到達する（図中（ｄ）で示す。）。このようにエアークッションが生成されていることで気送子１０が受信テーブル１２４に激しく衝突することが抑制され、気送子１０を痛めたり、気送子１０のカプセル１１内に収容された部品などが破壊されたりすることが防止される。
【００３０】
受信テーブル１２４に気送子１０が到達したならば、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。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の連結気送管１０１Ｃ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。
【００３１】
本発明の気送管装置は、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、気送子１０が圧送孔１４４を通過することを、センサー等を設けて検知し、制御手段２０に知らせ、検知したタイミングで圧送手段１４０の作動や、吸引手段１３０の停止を制御するようにしたが、本発明はこれに限定されない。気送子１０の進行速度は略一定であることから、圧送孔１４４の通過時期をある程度予測でき、センサー等を配設せず、気送子１０が送信ステーションを発進した時期から予測されるタイミングに基づいて圧送手段１４０、吸引手段１３０の作動を制御することも可能である。
【符号の説明】
【００３２】
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：昇降手段
１１３：ボールねじ
１１４：送信テーブル
１１７：第一のバルブ
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
１２７：第二のバルブ
１３０：吸引手段
１３１：吸引源（吸引ポンプ）
１３２：バルブ
１３３：吸気管
１４０：圧送手段
１４１：圧送源（圧送ポンプ）
１４２：バルブ
１４３：圧送管
【図１】
2018203428.tif 000003
【図２】
2018203428.tif 000004