(57)【要約】【課題】周辺の塵やゴミを巻き上げることがなく静粛な搬送を行うことのできる浮上式搬送装置を提供する。【解決手段】貫通気孔を有し板状をなす多孔質体１と、この多孔質体１の片面に取り付けられ高圧のガスを保持する高圧ガス保持容器２とを備えた構成とする。【選択図】　図１
2004107023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通気孔を有し板状をなす多孔質体と、この多孔質体の片面に取り付けられ高圧のガスを保持する高圧ガス保持容器とを備えたことを特徴とする浮上式搬送装置。
【請求項２】
高圧のガスは、高圧ガス保持容器内に外部から導入される空気、窒素、二酸化炭素のいずれかであることを特徴とする請求項１記載の浮上式搬送装置。
【請求項３】
高圧のガスは、高圧ガス保持容器内に設けられ常温常圧において固体あるいは液体の物質を加熱することにより供給されることを特徴とする請求項１記載の浮上式搬送装置。
【請求項４】
高圧のガスの供給源の物質は、液体窒素あるいはドライアイスであることを特徴とする請求項３記載の浮上式搬送装置。
【請求項５】
多孔質体は、アルミナ、ジルコニア、窒化ケイ素または炭化ケイ素を主成分とするセラミックス、もしくは、鉄、アルミニウムまたはマグネシュウム合金を主成分とする金属、もしくは、エンジニアリングプラスチック、もしくは、前記セラミックス、前記金属および前記エンジニアリングプラスチックの少なくともいずれか二つの組み合わせであることを特徴とする請求項１記載の浮上式搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多孔質体から噴出する気体を床面との摩擦低減に利用して、重量物や各種装置の移動のために用いられる浮上式搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
気体の噴出を利用した従来の浮上式搬送装置としては、ホバークラフトやエア吹き出し定盤等を挙げることができる。ホバークラフトは、底面に幾つかの圧縮空気吹き出しノズルを備え、このノズルから高圧の空気を噴出し床面に衝突させることによって機体と床面の間に空気層を形成して、機体を浮かせて移動するものである。また、エア吹き出し定盤は、底面に幾つかの圧縮空気吹き出しノズルを備え、このノズルから高圧の空気を噴出し床面に衝突させることで定盤と床面の間に空気層を形成して、定盤を浮かせて移動するものである。
【０００３】
ホバークラフトは、床面にある程度の凹凸があっても浮上することを可能とするため、底面の周囲にスカート状の部品を備え、噴出ガスを底面と床面の間に保持しやすくする構造を具備する場合が一般的である。エア吹き出し定盤は一般に比較的平坦度の良い床面上で用いられる場合が多く、底面周囲のスカート状部品は一般に備えない。いづれも加圧ガスは自ら搭載したコンプレッサーから、あるいは外部ラインから供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の浮上式搬送装置は底面にノズル状の加圧ガス噴出口を備え、ここから比較的高圧かつ高速のガスを床面に向かって噴出することで浮上している。高圧かつ高速のガスを噴出するため、周囲に大量のガス流れが生じる。これは、薬品工場や食品工場において周辺の塵やゴミを巻き上げることから、薬品工場や食品工場においてその使用が制限される結果となっている。また、精密機器の組み立て工場や精密化学合成プラントなどにおいても同様の問題がある。さらに、種々のスーパーマーケットやコンビニエンスストアなどの小売店においても、物品の搬送・搬入に搬送装置を使用するが、浮上式搬送装置は、やはり周辺の塵・ゴミを巻き上げることから使用が制限される結果となっている。
そこで本発明は、周辺の塵やゴミを巻き上げることがなく静粛な搬送を行うことのできる浮上式搬送装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の浮上式搬送装置は、貫通気孔を有し板状をなす多孔質体と、この多孔質体の片面に取り付けられ高圧のガスを保持する高圧ガス保持容器とを備えた構成とする。
【０００６】
本発明によれば、多孔質体からの少量のガスの噴出により床面との間にガス薄膜層を形成し、接触抵抗を実質的に無くして搬送することが可能で、周辺の塵やゴミを巻き上げることなく静粛な搬送を行うことができる。
【０００７】
請求項２の発明は、前記高圧のガスは、高圧ガス保持容器内に外部から導入される空気、窒素、二酸化炭素のいずれかである構成とする。
本発明によれば、最も簡便に得られる高圧ガスによって駆動される浮上式搬送装置を提供することができる。
【０００８】
請求項３の発明は、前記高圧のガスは、高圧ガス保持容器内に設けられ常温常圧において固体あるいは液体の物質を加熱することにより供給される構成とする。本発明によれば、移動の自由度の高い浮上式搬送装置を提供することができる。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、高圧のガスの供給源の物質は、液体窒素あるいはドライアイスである構成とする。
本発明によれば、安全かつ簡便に得られる物質によって高圧のガスを供給される浮上式搬送装置を提供することができる。
【００１０】
請求項５の発明は、前記多孔質体は、アルミナ、ジルコニア、窒化ケイ素または炭化ケイ素を主成分とするセラミックス、もしくは、鉄、アルミニウムまたはマグネシウム合金を主成分とする金属、もしくは、エンジニアリングプラスチック、もしくは、前記セラミックス、前記金属および前記エンジニアリングプラスチックの少なくともいずれか二つの組み合わせである構成とする。
本発明によれば、高圧のガスが均一かつ安定的に噴出する多孔質体を備えた浮上式搬送装置を提供することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の浮上式搬送装置の幾つかの実施の形態を説明する。
本発明の第１の実施の形態の浮上式搬送装置は、図１に示すように、板状の多孔質体１と、高圧ガス導入口を有し多孔質体１の上面に取付けられた高圧ガス保持容器２とからなる。大きさは、底面が２００×２００ｍｍ、高さが２０ｍｍの箱状構造である。多孔質体１としては、気孔率約１８％、平均気孔径約４μｍのステンレスの多孔質体を使用する。多孔質体１の断面構造を図２に示す。また、高圧ガスを導入した際にガス圧力により底面がふくれるのを防止するために、高圧ガス保持容器２に変形防止のリブを付ける。
【００１２】
この実施の形態の浮上式搬送装置は、圧力５ｋｇ／ｃｍ２の加圧空気を導入し、１０ｋｇの荷物３をのせて、駆動力をほとんど使用することなく搬送することが可能である。
【００１３】
この第１の実施の形態は、本発明の浮上式搬送装置の基本的な構成を示し、高圧ガスを保持する高圧ガス保持容器２と、ガスが噴出する多孔質体１とからなる。噴出するガスにより多孔質体１と床面４の間に噴出ガスの薄膜層を形成することで接触抵抗をほぼゼロとして移動することができる。貫通開気孔を持つ多孔質体１をガスの噴出面に用いることで、少量のガス吹き出し量で均一なガスの薄膜層を形成することが可能となっている。
【００１４】
高圧ガスは空気の他に、窒素、二酸化炭素を使用することも可能である。これらのガスは、実用上毒性等が無く、使用に適するガスである。本実施の形態においては、高圧ガスの供給は、保持容器２内に外部から導入する方法がとれており、高圧ガス保持容器内に配管を通じて上述のガスを供給する。
【００１５】
高圧ガスの噴出面を形成する多孔質体１は、貫通気孔を有する多孔質材料であればよく、セラミックス、金属、有機物のいずれか、またはこれらの組み合わせの材料を用いることができる。多孔質セラミックスには、アルミナ、ジルコニア、窒化ケイ素または炭化ケイ素を主成分としたセラミックスが好適である。これは、これらのセラミックスにおいて、工業的に貫通孔を有する多孔質材料を入手可能であり、かつ機械的強度が高いことから構造体として適用しやすいためである。多孔質金属材料としては、上述と同様の観点から、鉄、アルミニウムまたはマグネシウム合金を主成分とした多孔質材料が好適である。多孔質有機材料としては、各種エンジニアリングプラスチックスが好適である。
【００１６】
多孔質体１からのガスの噴出力に場所による分布を形成することで移動に方向性をもたせることができる。また、ガスの噴出面の周囲に噴出ガスを保持するスカートを取付けることもでき、このようにすると、床面４に若干の凹凸があっても、移動することができる。
【００１７】
図３は、本発明の第２の実施の形態の浮上式搬送装置を示す。本実施の形態の浮上式搬送装置は、板状の多孔質体１と、この多孔質体１の上面に取付けられた高圧ガス保持容器２と、この高圧ガス保持容器２の中に設けられた液体窒素容器５と、この液体窒素容器５の中に貯えられた液体窒素６とを備えている。大きさは、底面の直径が２００ｍｍ、高さが１００ｍｍの円筒状構造である。多孔質体１としては、気孔率約３０％、平均気孔径約１０μｍのアルミナの多孔質体を使用する。ガス源は液体窒素６であり、液体窒素容器５中に貯えられた液体窒素６が常温で気化し、高圧ガス保持容器２内に充満した窒素ガスが多孔質体１から噴出することによって浮力を生じる。
この実施の形態の浮上式搬送装置は、完全にオフラインで接触抵抗の無い状態での搬送が可能である。
【００１８】
つぎに図４は、本発明の第３の実施の形態の浮上式搬送装置を示す。本実施の形態の浮上式搬送装置は、板状の多孔質体１と、この多孔質体１の上面に取付けられた高圧ガス保持容器２と、多孔質体１の上面に設けられた加熱板７と、この加熱板７の上に載置されたドライアイス容器８と、このドライアイス容器８内に貯えられたドライアイス９とを備えている。大きさは、底面の直径が８０ｍｍ、高さが１００ｍｍのドーム状構造である。多孔質体１としては、気孔率約３０％、平均気孔径約１０μｍのアルミナの多孔質体を使用する。ガス源はドライアイス９であり、ドライアイス容器９中に貯えられたドライアイス９が常温で気化し、高圧ガス保持容器２内に充満した二酸化炭素ガスが多孔質体１から噴出することによって浮力を生じる。
この実施の形態の浮上式搬送装置は、完全にオフラインで接触抵抗の無い状態での搬送が可能である。
【００１９】
これら第２および第３の実施の形態においては、高圧ガスの発生源として液体窒素、あるいはドライアイスを使用し、常温で気体へ変態することを利用している。この場合、小体積のガス発生源で多量のガスを生成することができるため、高圧ガス保持容器２の内部にこれを保持する構造とすることで、配管等のない完全に自己で完結した浮上式搬送装置となり、利便性が高い。高圧ガスの発生源には、上記以外にも常温常圧において固体あるいは液体で加熱により気化する物質を使用することができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の浮上式搬送装置は、多孔質体からの少量のガスの噴出により床面との間にガス薄膜層を形成し、接触抵抗を実質的に無くして搬送することが可能で、周辺の塵やゴミを巻き上げることなく静粛な搬送を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の浮上式搬送装置の構成を示す断面図。
【図２】上記第１の実施の形態の浮上式搬送装置における多孔質体の断面の顕微鏡写真。
【図３】本発明の第２の実施の形態の浮上式搬送装置の構成を示す断面図。
【図４】本発明の第３の実施の形態の浮上式搬送装置の構成を示す断面図。
【符号の説明】
１…多孔質体、２…高圧ガス保持容器、３…荷物、４…床面、５…液体窒素容器、６…液体窒素、７…加熱板、８…ドライアイス容器、９…ドライアイス。
【図１】
2004107023.tif 000003
【図２】
2004107023.tif 000004
【図３】
2004107023.tif 000005
【図４】
2004107023.tif 000006