(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信位置から受信位置にかけて配管を設けると共に、当該配管に排風機を接続し、前記送信位置から前記配管内に入れられる移送対象物を、前記排風機により前記配管内に発生される空気流の力により前記受信位置に移送する気送設備において、前記受信位置は前記配管の鉛直下降部に設けられ、前記移送対象物が前記受信位置に到達する前に前記排風機を停止するに際し、空気流量が３１ｍ3／ｈの場合には、前記排風機を停止する前記気送対象物の位置Ｘｓと前記受信位置における前記気送対象物の速度Ｖｆとの関係式Ｖｆ＝−Ｘｓ＋１５に基づき、前記気送対象物が前記受信位置において所望の速度となるように前記排風機の停止を制御することを特徴とする気送設備における受信方法。
【請求項２】
請求項１に記載の気送設備における受信方法において、前記受信位置においては前記移送対象物が前記受信位置における空気を圧縮することにより、受信時の衝撃力が緩和されるようにしたことを特徴とする気送設備における受信方法。
【請求項３】
請求項１に記載の気送設備における受信方法において、前記受信位置を機密構造とし、前記移送対象物が受信位置において空気を圧縮することにより、受信時の衝撃力が緩和されるようにしたことを特徴とする気送設備における受信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気流を利用して物を送る気送設備において、その物の受信位置においてその物に衝撃を与えることなく受け止める方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
物を移送する設備として、物を送る位置（送信位置）と物を受ける位置（受信位置）との間に配管を設け、送信位置より配管内に投入された気送対象物を、排風機によりこの配管内に生じさせた空気流の力により受信位置まで移送する気送設備（空気搬送設備）が知られている。このような設備は、試料の採取建屋とその分析建屋との間のように施設の建屋間などで物を搬送するのに用いられることがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような建屋間で物を搬送する場合、汚染物のように、搬送する物によっては建屋間の移動時間をできるだけ短くした方がよい場合がある。従って、移送対象物によっては、移送速度を更に高速にすることが求められる。例えば、数１００ｍの距離を１０〜２０ｍ／ｓの速度で移送することが求められる。しかも、移送の制御を容易にするためには速度にムラがないことも要求される。
【０００４】
しかし、移送対象物を高速度で移送するようにすると、その受信位置ではかなりの衝撃を受けることになり、移送対象物によっては破損のおそれが生じる。
【０００５】
本願に係る発明は、上記のような状況に鑑み、気送設備において高速で移送される気送対象物が受信位置において衝撃を緩和されて受信されるようにすることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本願の第１の発明は、送信位置から受信位置にかけて配管を設けると共に、当該配管に排風機を接続し、前記送信位置から前記配管内に入れられる移送対象物を、前記排風機により前記配管内に発生される空気流の力により前記受信位置に移送する気送設備において、前記受信位置は前記配管の鉛直下降部に設けられ、前記移送対象物が前記受信位置に到達する前に前記排風機を停止するに際し、空気流量が３１ｍ3／ｈの場合には、前記排風機を停止する前記気送対象物の位置Ｘｓと前記受信位置における前記気送対象物の速度Ｖｆとの関係式Ｖｆ＝−Ｘｓ＋１５に基づき、前記気送対象物が前記受信位置において所望の速度となるように前記排風機の停止を制御することを特徴とする気送設備における受信方法である。
【００１３】
この第１の発明に係る受信方法によれば、排風機を停止する前記気送対象物の位置と前記受信位置における前記気送対象物との速度の関係を求めておき、この関係に基づいて排風機の停止を制御するようにしたので、気送対象物を所望とする速度に減じさせて受信位置に至らせることができる。
【００１４】
上記課題を解決する本願の第２の発明は、第１の発明に係る気送設備における受信方法において、前記受信位置においては前記移送対象物が前記受信位置における空気を圧縮するようにしたことを特徴とする気送設備における受信方法である。
【００１５】
この第２の発明に係る受信方法によれば、受信位置においては気送対象物が空気を圧縮しながら受信位置に到達するので、気送対象物は速度を減じられて受信位置に軟着陸することになる。
【００１６】
上記課題を解決する本願の第３の発明は、第１の発明に係る気送設備における受信方法において、前記受信位置を機密構造とし、前記移送対象物が受信位置において空気を圧縮するようにしたことを特徴とする気送設備における受信方法である。
【００１７】
この第３の発明に係る受信装置によれば、受信位置を機密構造してあるので、気送対象物が機密構造部分において空気を圧縮することにより、気送対象物自体が減速されて受信位置に至ることになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本願に係る発明の実施の形態につき、図面に基づき説明する。
図１は、本発明の実施の一形態に係る受信装置を含む気送設備全体の概略図である。
【００１９】
図１において、１は送信位置と受信位置との間に配管された気送管であり、その送信位置には気送対象物である気送子２を気送管１内に装入するための送信装置３が設けられており、受信位置には気送子２を受け、更に取り出すための受信装置４が設けられている。送信位置において気送管１には、大気中に開放する給気管５が接続されており、この給気管５には、フィルタ６、給気弁７が設けられている。尚、気送管１は、送信位置から受信位置にかけて、つまり全長にわたり密封構造に構成される。また、図では表してはいないが、気送管１は、その曲がり部等では適宜曲率が付けられている。気送管１の途中には、移送先を切り換えるための管路切り換え器（ダイバータ）１５が設けられることもある。
【００２０】
気送管１における受信位置寄りの位置には、フィルタ８、排気弁９を備えた給気管１０を介して排風機１１が接続されている。この排風機１１の駆動することにより、給気管５から空気が吸引され、気送管１内に空気流１２が生ぜられる。空気流１２の速度は、排風機１１の容量によるが、給気弁７、排気弁９の開閉量を変えることによっても制御することができる。この空気流１２により、気送子２を所望の速度で送れる状態になると送信装置３により気送管１内に気送子２が投入される。気送子２としては、例えばジャグと呼ばれる容器が使われ、その中に採取された試料等が収容される。気送子２の外形は、気送管１の内径に応じた寸法とされる。
【００２１】
排風機１１を接続するための給気管１０より更に上流側（送信位置側）の所定の位置に気送子２の通過を検知する通過検知装置１３が設置され、この通過検知装置１３の検知信号は制御装置１４に入力される。通過検知装置１３としては、電気的、光学的、磁気的なもの及びその他種々のものが採用可能である。制御装置１４は、通過検知装置１３による気送子２通過の検出信号を受けて排風機１１にその駆動を停止する指令を出すものである。
【００２２】
上記気送設備において、気送子２の移送及び受信は次のようにしてなされる。まず、排風機１１を駆動し、送信位置側の給気管５から排風機１１外へ至る空気流１２を気送管１内に生じさせる。この空気流１２の流量が所定の値になると、送信装置３より気送管１内に気送子２が投入される。気送管１内に投入された気送子２は空気流１２により初期の速度(例えば、１０〜２０ｍ／ｓ）で移送される。気送子２が通過検知装置１３を通過すると、それが通過検出装置１３により検出され、検出結果が制御装置１４に入力され、それに基づき排風機１１の停止が制御される。
【００２３】
排風機１１が停止されることにより、気送管１内の空気流速が減速される。このとき、気送子２は、空気流速に対しある程度遅れて移送されるが、空気流速の減速によりこの気送速度も減速される。従って、受信装置４における気送子２の受信時の速度も減速され、気送子２の受信時の衝撃は緩和される。
【００２４】
図２には、衝撃力が緩和された様子を示す。図中、白丸が従来の受信速度及び衝撃力を示し、黒丸が本実施形態による受信速度及び衝撃力を示す。図中、Ｊ1 、Ｊ2 は気送子２の質量の違うものを示す。
【００２５】
上述のように、通過検知装置１３が気送子２を検出したことに応じて、排風機１１の停止を制御するに際し、気送子２がどの位置にあるときに排風機１１を停止するかをより正確に行うことにより、気送子２の到着に支障を来すことなく、気送子２の受信衝撃を効率的に緩和することができる。
【００２６】
そのため、予め排風機１１の停止時の気送子２の位置（受信位置からの距離：ｘs ）と受信位置での気送子２の受信時の速度との関係を試験等により求めておく。図３には、その結果を示し、このグラフより式（１）のモデル式が求められる。
【００２７】
【数１】
ｖf ＝−ｘs ＋１５  ・・・  （１）
【００２８】
図３及びモデル式にからわかるように、排風機１１の停止したときの気送子２の位置による受信速度の変化はほぼ線形となっており、受信速度は排風機１１を停止したときの気送子２の位置の一次式で近似できる。図３には、異なる空気流量における受信速度のグラフが示してあり、流量の変化によりモデル式も変わることがわかる。Ａが空気流量３１ｍ3 ／ｈの場合であり、Ｂが空気流量２６ｍ3 ／ｈのものである。尚、図３において、各グラフの右側の縦線は軟着陸限界を示す。つまり、この線を超える距離では気送子２は受信位置に到達できなくなる。
【００２９】
このように、モデル式を求めおき制御装置１４に記憶させておく。所定の空気流量の空気流により移送されている移送子２が通過検知装置１３により検出されると、モデル式より移送子２がどの位置に来たときに排風機１１を停止すればよいかが求められ、それに基づき排風機１１が停止される。気送子２が所定の位置に来たことの判定手段としては種々のものが考えられるが、例えば、通過検知装置１３が気送子２を検出してからの時間をタイマによりカウントして停止指令を排風機１１に指令するようにすればよい。また、モデル式より、どの位置に気送子２が来たときに排風機１１を停止すればよいのかがわかるので、その位置に通過検知装置１３をセットすればよい。
【００３０】
上記実施の形態は、受信位置が鉛直下降部にある場合であるが、図４に示すように、受信位置が水平部に存在する場合でも同様に適用することができる。
【００３１】
図５には本発明の受信装置の他の実施の形態を示す。これは、気送管１の排風機１１から受信装置４に至る気送管部（気密構造部分）１ａを、気送子２の外形との間に適当な隙間を設けた気密構造としたものである。図５に機密構造部１ａの効果を確かめるために実験的に使用した空気管２１及び弁２２も併せて示してある。図中、Ｌは受信位置から弁２２までの距離である。
【００３２】
この受信装置によれば、排風機１１がつながる排気管１０の接続位置を通過した気送子２は気密構造部分１ａに入り、気密構造部分１ａ内の空気を圧縮しながら下降する。つまり、受信箇所に進む気送子２は、気密構造部分１ａ内の空気（以下、受信側空気）に対し、これを圧縮する力として作用する。気送子２と気送管１との隙間から空気は進行方向と反対側に流れるが、受信箇所が機密構造であれば、隙間の流れを考慮しても受信側空気は圧縮される。このとき、圧縮された受信側空気は、気送子２に対し、進行方向と反対の方向の押す力として作用する。この力により、気送子２の速度（気送速度）は減速され、受信時の速度は小さくなる。よって、気送子２は受信位置に軟着陸し、衝撃は緩和される。
【００３３】
図６、図７には、受信側空気量と受信時の衝撃力、受信速度との関係をグラフでそれぞれ示してある。尚、受信側の空気量は、受信位置から弁２２までの距離に比例し、これを変化させた場合の受信速度の変化を示す。受信時の衝撃力、受信速度は気送子２の速度によって当然変り、図６、図７において、ａは気送子２が３０ｇのものの場合、ｂは気送子２が２０ｇのものの場合である。
【００３４】
図６、図７より、受信側空気の量が少ないほど受信速度は小さくなることがわかる。つまり、図６、図７は受信側空気の量がある程度以上大きくなると受信速度はほぼ一定となるが、これは受信側空気が大きいと空気の圧縮による減速効果がほとんどなくなることを示しているのである。従来の方法による受信速度は、この効果がほとんどなくなるときの速度またはそれ以上となり、本発明によると従来に対し最大約５０％の減速、また襲撃力は１／３までの減少効果が得られている。よって、本発明の適用にあたっては、受信箇所を機密構造とし、かつ受信箇所の空気容量を少なくすることに可能であり、特別に装置を設置する必要がない。
【００３５】
この受信装置は、前述の排風機１１を早期に停止させる構造と組み合わせることも可能である。その場合には、排風機１１の停止のタイミングと受信側の空気量を調整することにより効果的な軟着陸を達成することができる。
【００３６】
本発明に係る気送設備の受信装置は、すべての分野の気送設備に利用できるが、特に気送対象物を高速で搬送する設備においては極めて有効である。また、その構造は、上述のものに限らず、種々の態様で実施可能である。
【００４０】
【発明の効果】
本願の第１の発明に係る気送設備における受信方法によれば、送信位置から受信位置にかけて配管を設けると共に、当該配管に排風機を接続し、前記送信位置から前記配管内に入れられる移送対象物を、前記排風機により前記配管内に発生される空気流の力により前記受信位置に移送する気送設備において、前記受信位置は前記配管の鉛直下降部に設けられ、前記移送対象物が前記受信位置に到達する前に前記排風機を停止するに際し、空気流量が３１ｍ3／ｈの場合には、前記排風機を停止する前記気送対象物の位置Ｘｓと前記受信位置における前記気送対象物の速度Ｖｆとの関係式Ｖｆ＝−Ｘｓ＋１５に基づき、前記気送対象物が前記受信位置において所望の速度となるように前記排風機の停止を制御するようにしたので、気送対象物を所望とする速度に減じさせて受信位置に至らせることができる。
【００４１】
本願の第２の発明に係る気送設備における受信方法によれば、第１の発明に係る気送設備における受信方法において、前記受信位置においては前記移送対象物が前記受信位置における空気を圧縮することにより受信されるようにしたので、気送対象物は速度を減じられて受信位置に軟着陸することになり、受信時の衝撃力を少なくすることができる。よって、破損の恐れのあるものや慎重に取り扱う必要のあるものを気送する場合、また質量の大きいものを気送する場合、長距離の移送や減速が期待できない受信装置を用いる等、受信速度が高速度になる場合に特に有効である。
【００４２】
本願の第３の発明に係る気送設備における受信方法によれば、第１の発明に係る気送設備における受信方法において、前記受信位置を機密構造とし、前記移送対象物が受信位置において空気を圧縮することにより受信されるようにしたので、気送対象物自体が減速されて受信位置に至ることになり、受信時の衝撃力を少なくすることができる。
【００４３】
この第３の発明の実施にあたっては、受信箇所を機密構造かつ受信箇所の空気容積を少なくすることにより可能であり、特別に装置を設置する必要がなく、コストの面でも有利である。また、受信箇所に給気管等気送管以外の配管が接続されていない場合は、受信箇所を機密構造とすることだけで十分な減速、衝撃力減少の効果が得られる。更に、気送設備だけでなく、固体物を受信する場合に、その固体物の大きさに合わせた管を受信ルートに設置することにより、本発明を適用し、受信時の衝撃を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る気送設備の受信装置の概略図である。
【図２】実施の形態に係る装置の効果を示す線図である。
【図３】排風機を停止したときの気送子の位置と受信速度との関係を示す線図である。
【図４】受信装置の他の態様を示す概略図である。
【図５】本発明の他の実施の形態に係る気送設備の受信装置の概略図である。
【図６】受信側の空気量と受信時の衝撃との関係を示す線図である。
【図７】受信側の空気量と受信時の速度との関係を示す線図である。
【符号の説明】
１  気送管
２  気送子
３  送信装置
４  受信装置
５  給気管
６  フィルタ
７  給気弁
８  フィルタ
９  排気弁
１０  排気管
１１  排風機
１２  空気流
１３  通過検知装置
１４  制御装置
１５  管路切り換え器
２１  空気管
２２  弁
【図１】
0004015220.tif 000002
【図２】
0004015220.tif 000003
【図３】
0004015220.tif 000004
【図４】
0004015220.tif 000005
【図５】
0004015220.tif 000006
【図６】
0004015220.tif 000007
【図７】
0004015220.tif 000008