(57)【要約】【課題】本発明の解決すべき課題は、気送管装置における気送管内を移動する気送子であって、気送子が気送管内のいずれの位置に停止したのかを速やかに確認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】送信ステーション１１０から受信ステーション１２０まで配設された気送管１０１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１０１内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にはＧＰＳ受信機１４、および該気送子の位置に関連した位置関連情報を発信する発信機２０が備えられた気送子１０が提供される。【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り気送子を搬送する気送管を備えた気送管装置であって、
該気送管は、光を透過する物質で構成されている気送管装置。
【請求項２】
該気送管によって搬送される気送子は、円筒状のカプセルと、該カプセルの両端に配設され、該気送管内部に接触して摺動する摺動体とから構成され、
該カプセルには発光体が備えられている、請求項１に記載の気送管装置。
【請求項３】
該発光体は、進行方向に対して直交する方向に配列された複数の光源を含み、該光源を適宜選択して発光させることで残像により文字を表示する、請求項２に記載の気送管装置。
【請求項４】
該カプセルは、搬送中に所定の姿勢を維持するための錘を備えた、請求項３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、送信ステーションから受信ステーションに至り気送子を搬送する気送管を備えた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装置が知られており、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】
上記した気送管装置では、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生じたりすることで、気送子の移送が妨げられる場合がある。さらに、気送管は、直線部や曲線部を構成する複数の気送管を連結して形成されるため、該連結部において微少な段差が形成される場合があり、そのような場合も、所望の受信ステーションに達する前に、気送管内の意図しない位置に停止してしまうという問題があり、気送子がいずれの位置に停止しているのかを素早く特定することが望まれる。
【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、気送管と、気送管で搬送される気送子を備えた気送管装置であって、気送子が気送管内のいずれの位置に停止したのかを速やかに確認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り気送子を搬送する気送管を備えた気送管装置であって、該気送管は、光を透過する物質で構成されている気送管装置が提供される。
【０００８】
該気送管を搬送される気送子は、円筒状のカプセルと、該カプセルの両端に配設され、該気送管内部に接触して摺動する摺動体とから構成され、該カプセルには、発光体が備えられるようにすることが好ましい。また、該カプセルは、進行方向に対して直交する方向に配列された複数の発光体を備え、該発光体を適宜選択して発光させ残像により文字を表示するようにしてもよい。さらに、該カプセルは、搬送中に所定の姿勢を維持するための錘を備え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り気送子を搬送する気送管を備えた気送管装置であって、該気送管は、光を透過する物質で構成されているいることにより、気送子が気送管のいずれかの位置に詰まって停止した場合であっても、速やかにその停止した位置を知ることができる。また、それにより気送管から気送子を取り出すことが容易になると共に、気送管の交換や修理等の対応を適切に実施することが可能になる。さらに、該気送管によって搬送される気送子を、円筒状のカプセルと、該カプセルの両端に配設され、該気送管内部に接触して摺動する摺動体とから構成し、該カプセルに発光体を備えるように構成することで、気送子が気送管のいずれの位置で停止したのかを容易に知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る気送子の全体斜視図（ａ）、及び概略断面図（ｂ）である。
【図２】本実施形態の気送管装置の全体概略図である。
【図３】本実施形態の気送子により文字が表示されることを説明するためのＬＥＤ光源点灯マップである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態に係る気送子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、カプセル１１の個体を識別し、水平方向にあるときのカプセル１１の上下を区別するためのラベル(本実施形態では「Ａ」）が貼着されている。また、カプセル１１の第１の固定板１３ａ側、すなわち進行方向で先端となる側の外周側面には発光体１６が備えられている。該発光体１６には、カプセル１１の外周を囲むように、周方向に隣接して４０個のＬＥＤ光源１６１（ａ１〜ａ４０）が配設されている。カプセル１１には、カプセル１１内に物品を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ている。
【００１６】
本実施形態の気送子１０のカプセル１１の内部には、本実施形態において活用される発光体１６のＬＥＤ光源１６１の発光をコントロールする制御部２０が配設されている。制御部２０は、ＣＰＵを内蔵するマイクロチップで構成されるコントローラ２１と、外部からの信号を受信して該コントローラ２１に信号を伝達する受信部２２が搭載される。受信部２２は、第一の固定板１３ａの中央に設けられている開口１３ｃから外部に臨むように配設される。また、カプセル１１の内部には、気送子１０が気送管を搬送される際に上下方向の姿勢を所定の状態に維持するための錘として機能するバッテリー３０が搭載されている。したがって、気送子１０が気送管内で水平方向に搬送される際は、図１（ｂ）でバッテリー３０が配設された右方向が下に位置付けられて搬送される。なお、バッテリー３０が軽量である場合は、別途金属製の錘を用意して配置してもよい。図示は省略するが、コントローラ２１と発光体１６、およびバッテリー３０は電気的に接続されており、コントローラ２１からの指示信号により、発光体１６を構成する各ＬＥＤ光源１６１を個別に発光させることが可能になっている。
【００１７】
図２に、本実施形態に係る気送管装置１００の全体概略図を示す。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、表示装置１５０が設けられる。本実施形態の気送管装置１００は、病院に設置されるものであり、気送管１０１は、廊下や待合室の天井に配設されて病院内にいる人が視認可能に配設される。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。
【００１８】
気送管１０１は、光を透過する物質、例えば、透明のアクリル樹脂で構成される。このように構成することで、気送子１０がいずれの位置にあるのかが外部から容易に知ることが可能になる。なお、この気送管１０１は、必ずしもアクリル樹脂である必要はなく、光を透過する物質であれば他の材質で構成することもでき、たとえばガラス状の管であってもよい。また、気送管１０１は、完全に透明である必要はなく、気送子１０に配設された発光体１６の光が外部から視認できる程度の透明度であればよい。また、気送管１０１の全てを、光を透過する物質で構成することに限定されず、気送子１０が停止する可能性の低い個所、例えば、送信ステーション１１０、受信ステーション１２０の近傍では、光を透過しない物質で気送管１０１０を構成することも可能である。
【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は、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】
気送管装置１００は、気送子１０の受信部２２に指示信号を送信する送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の受信部２２に向けて送信した情報は、表示装置１５０に備えられたモニターに表示される。なお、表示装置１５０を構成するコンピュータは、気送管装置１００を構成するモータ１１１、１２１、バルブ１３２、１４２、大気開放弁１１７、１２７等にも接続され、表示手段１５０からの指示により適宜制御される構成とすることができる。
【００２３】
本実施形態の気送管装置１００、および気送子１０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。
【００２４】
まず、本実施形態における気送管装置１００の基本的な動作について説明する。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、制御部２０の電源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を上昇させる。気送子１０が上昇させられ気送管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、送信テーブル１１４上にある気送子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気送管１０１を進み、その後、図中（ａ）で示す位置を通過して圧送手段１４０と気送管１０１との接続部を通過し、気送子１０が図中（ｂ）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。そうすると、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。
【００２７】
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。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。
【００２８】
ここで、本実施形態に係る気送管装置１００に採用される気送子１０には、発光体１６が配設されており、この発光体１６の作用について説明する。本実施形態では、表示装置１５０を構成するコンピュータから、気送子１０に対して、気送子１０が搬送しているものを示す「カルテ」という文字を、発光体１６を発光させることで表示するための発光指示信号（図３に示すＬＥＤ光源点灯マップ）が予め送信され、気送子１０の制御部２０のコントローラ２１のメモリ（図示は省略する。）に記憶されている。この発光指示信号に基づく発光体１６の発光の態様について説明する。
【００２９】
気送子１０に配設された発光体１６には、上記したように４０個のＬＥＤ光源１６１（ａ１〜ａ４０）が配設されている。気送子１０が水平方向の所定の進行方向に進む際には、気送子１０のカプセル１１内に配設され錘として機能するバッテリー３０の作用により一定の姿勢（ラベル「Ａ」が側面にある状態）に維持される。これにより、天井に配設された光を透過するように構成された気送管１０１を通過する気送子１０の発光体１６のうち一部のＬＥＤ光源が良好に視認される。これをＬＥＤ光源１６１（ａ１〜ａ１３）とする（図１（ａ）を参照。）。
【００３０】
一般的な気送管装置における気送子の搬送速度は、適宜設計者によって設定し得るものであるが、概ね２ｍ〜１０ｍ／秒であり、本実施形態の気送子１０の搬送速度は約５ｍ／秒になるように設定されている。この速度は、吸引ポンプ１３１、および圧送ポンプ１４１の圧力によって調整される。図３に示すＬＥＤ光源点灯マップは、上記「カルテ」という文字が約１ｍに亘って表示されるように設定するものであり、点灯させるＬＥＤ光源１６１（ａ１〜ａ１３）のうち、所定のタイミングｔ１〜ｔ３０で点灯させるＬＥＤ光源をマップ上に〇で示してある。本実施形態では、気送子１０は、約５ｍ／秒の速度で進むことから、１ｍを約０．２秒で進む。よって、０．２秒を３０で割った時間（約０．００７秒）をｔ１〜ｔ３０の１単位として、気送子１０の制御部２０が気送子１０のＬＥＤ光源１６１（ａ１〜ａ１３）の発光状態を切り換えてゆく。具体的には、図２に示すように、気送子１０が光を透過する気送管１０１の（ａ）で示す位置を通過して所定距離進み、図中Ｔで示す領域に差し掛かった状態を基準とすると、最初のタイミングｔ１においては、図３に示すＬＥＤ光源点灯マップに従い、ＬＥＤ光源１６１（ａ３）が点灯される。次いで、０．００７秒後のｔ２のタイミングでＬＥＤ光源１６１（ａ３）、およびＬＥＤ光源１６１ａ１１を点灯させる。さらに、次のｔ３のタイミングでＬＥＤ光源１６１（ａ３）、およびＬＥＤ光源１６１（ａ１０）を点灯させる。このようにして、ＬＥＤ光源点灯マップに従いｔ３０のタイミングまで点灯さえるＬＥＤ光源を切り換えながら気送子１０が進む。この間、錘として機能するバッテリー３０の作用により一定の姿勢が保たれ、輝度が高いＬＥＤ光の残像現象により、気送管１０１に沿って、Ｔで示す区間（約１ｍ）に亘って「カルテ」という文字を視認することができる。透明な気送管１０１の区間が長いのであれば、このＬＥＤ光源点灯マップによるＬＥＤ光源の点灯を適宜繰り返すことで、多くの人がこの表示を見ることができる。
【００３１】
本実施形態における気送子１０が気送管１０１内において意図せずに停止した場合、本実施形態の気送管１０１は、光を透過する物質で形成されていることから、気送子１０が停止している位置を容易に発見することができる。また、気送子１０には、発光体１６が配設されており、この発光体を発光させるように設定することで、広い範囲で気送管１０１が配設される場合でも、停止位置をより迅速に特定することができる。この場合、予め発光体を所定時間毎に発光させるようにしておいてもよいし、気送子１０の停止位置を特定すべく、表示手段１５０からＬＥＤ光源１６が発光するように発光指示信号を送信するようにしてもよい。
【００３２】
上記した実施形態では、気送子１０の発光体１６を利用して、気送子１０が搬送しているもの（カルテ）を表示させたが、本発明はこれに限定されるものではない。表示装置１５０からの表示指示信号により、現在の時刻を表示したり、気送子１０が搬送される行き先を表示したりすることができる。また、病院であれば診察時間を表示させる等、お知らせや広告すべき内容を表示させることも可能である。さらに、気送子１０の停止位置を知るためだけであれば、上記した発光体１６を構成するＬＥＤ光源１６１を多数備える必要はなく、例えば、周方向に３つ程度配置するだけでもよい。
【符号の説明】
【００３３】
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
１３ａ：第一の固定板
１３ｂ：第二の固定板
１３ｃ：開口
１５：固定ボルト
１６：発光体
１６１（ａ１〜ａ４０）：ＬＥＤ光源
２０：制御部
２１：コントローラ
２２：受信部
３０：バッテリー 
１００：気送管装置
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】
2019048684.tif 000003
【図２】
2019048684.tif 000004
【図３】
2019048684.tif 000005