JPH03112301A - リニア式カプセル型走行装置の管路分岐装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、管路を利用して物資を効率良く、高速で搬
送するためのリニア式カプセル型走行装置の管路分岐装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

小荷物、ゴミなと種々の物置を搬送する物流ンステムと
して、従来からパイプからなる管路（パイプライン）を
利用したカプセル・パイプライン輸送システムが注目さ
れている。このシステムは、物流センターと配送センタ
ーとの間等、複数地点間に敷設されたパイプライン内を
カプセルを走行させて物資を目的地まで搬送するもので
ある。

このような、カプセル・パイプライン輸送システムの従
来技術として、気送式のカプセル型走行システムが既に
開発されている。このシステムは、大型のブロアによる
気流によってパイプ内のカプセルを走行さぜ、前記カプ
セルに積載した物資をカプセルとともに目的地まで搬送
するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の気送式のカプセル型走行システム
には、下記に示す欠点があった。

■　パイプ内において、カプセルを高速で走行させるた
め、シール材が磨耗し易く、カプセルの駆動力が落ぢや
すい。

■　パイプの曲管部では、カプセルのシール性が落ち易
いため、パイプの曲率を大きくする必要があり、パイプ
ライン設計上不利である。

■　カプセルを走行させるために、パイプラインの全長
に渡って高速で空気を流さなければならないため大きな
圧損が生じる。しかも、長距離を搬送する場合にはブー
スタが必要であるとともに、大きなブロアも必要である
など、大規模な動力および設備が必要である。

■　カプセル体を発射させる場合に大きな圧力ドロップ
が生じるため、カプセルを連続で発射できない。

■　カプセルの速度を高速にする場合には、設定したカ
プセルの速度以上に流速を」二げる必要があるため、流
速の二乗で圧損が増大する。従って、カプセルの速度を
２０〜３０ｍ／ｓｅｃ以上の高速にすることが困難であ
る。

■　カプセルを戻すために、パイプラインの両端にブロ
アステーションが必要である。

■　パイプの分岐部においては、空気圧を保つ必要から
複雑な構造の切替え駆動機器を配設しなければならない
。即ち、従来の気送式のカプセル型走行システムにおい
ては、パイプラインの主ラインから分岐ラインが分岐す
る分岐部に、気密を保ちながら管を移動して切り換える
方式が用いられていた。このため分岐部はその構造が大
型化し、且つ、非常に複雑であった。また、切替え中は
気流を流せないため、その間カプセルの走行が出来ない
等の問題があり、効率が悪かった。

このように、従来の気送式カプセル型走行システムには
、上述したような欠点があるため、物資をより高速で、
効率よく搬送することができ、しかも設備費等の建設コ
ストもより安価なカプセル・パイプライン輸送システム
の開発が強く望まれている。

発明者等は、」二連の問題を解決するため、物資を高速
で効率よく搬送することができ、しかも建設コストも安
価なリニア式カプセル型走行装置を開発し、さらに、パ
イプラインの分岐部においてカプセルを走行させるため
のリニア式カプセル型走行装置の管路分岐装置の発明に
至った。

従って、この発明の目的は、パイプラインの分岐部にお
いてカプセルを走行させるためのリニア式カプセル型走
行装置の管路分岐装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、非磁性体からなるパイプと、前記パイプの
内周面に接触する車輪を介して、前記パイプ内を走行自
在の、非磁性体からなるカプセルと、前記カプセルの外
周面に取り付けられた永久磁石と、前記パイプの外周面
に前記パイプの全長に渡って所定間隔毎に巻装された、
その極性が変換可能な電磁石と、前記電磁石の極性を変
換するための極性変換機構と、前記パイプの前記電磁石
の位置毎に取り付けられた、前記カプセルの位置を検知
するためのセンサとからなるリニア式カプセル型走行装
置の、前記パイプの主ラインから分岐ラインが分岐する
分岐部の側面部外側に分岐ライン用電磁石を取り付け、
前記主ラインの側面部外側に主ライン用電磁石を取り付
け、前記分岐部および前記主ラインの上面および下面の
外側に前起電磁石を取り付け、前記分岐ライン用電磁石
、前記主ライン用電磁石および前記電磁石は同一の間隔
をあけて配列したことに特徴を有するものである。

次に、この発明を図面を参照しながら説明する。第１図
はこの発明の分岐装置の１実施態様を示す概略横断面図
、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図はリニア式
カプセル型走行装置の側面図、第４図は第３図のＢ−Ｂ
線断面図である。

第３図および第４図に示すように、断面が円形のカプセ
ル１は断面が円形のパイプ２内に挿入される。

カプセル１は非磁性材例えばＳＵＳ　３０４またはアル
ミニウムのカプセル体からなっている。カプセル１の上
流端および下流端にはカプセル１の周方向に永久磁石４
が環状に巻装されている。空気抜けのために永久磁石４
は周方向に所定間隔をあけて配設してもよい。カプセル
Ｉの上流側および下流側にはカプセル１の周方向に所定
間隔ごとに車輪３がそれぞれ複数個（例えば１０個程度
）づつ設けられている。カプセル１はパイプ２の内周面
と接触する車輪３を介してパイプ２内を走行自在である
。カプセル１は図示しないが、ロック付きの片ヒンジの
開閉扉を有し、この中に磁気シルトされたインナーカプ
セルが搭載される。そして、このインナーカプセルも開
閉が自在でこの中に荷物が積載される。

パイプ２はＳＵＳ　３０４、アルミニウム、ＦＲＰ製等
の非磁性の管等を使用することができる。

パイプ２の外周面には、電磁石のコイル５が環状に巻装
されている。コイル５はパイプ２の全長に渡って所定間
隔毎に取り付けられている。

パイプ２の外側には図示しない電源からコイル５に給電
するための電線６がパイプ２と近接してパイプ２の全長
に渡って架設されている。電線６は各コイル５に接続さ
れている。コイル５に給電される電流を逆転し電磁石の
極性を変換するための極性変換機構を構成している。

パイプ２には、各コイル５の位置毎に磁気センサが取り
付けられている。磁気センサはカプセルの位置を検知し
て速度を求め、これに合わせて周波数を変えることによ
り、電磁石の極性を変えてカプセルの永久磁石４を吸着
、反発する。また、別の手段として異なる極性とするた
めの第１センサ８ａ、８ｂと、電磁石のコイル５の極性
を永久磁石４と同一の極性とするための第２センザ８Ｃ
とからなっている。第２センサ８Ｃはコイル５の中はど
の位置に取り付けられている。一方、第１センサ８ａは
第２センサ８Ｃから所定距離上流側（第３図に示す左側
）に離れた位置に、第１センサ８ｂは第２センサ８ｃか
ら所定距離下流側（第３図に示す右側）に離れた位置に
、それぞれ取り付けられている。９はコントロールボッ
クス７と第１センサ８ａ、８ｂおよび第２センサ８Ｃと
の間を接続する信号線である。これらのセンサの信号線
９がコントロールボックス７内のサイリスクまたはパワ
ートランジスタ等の電気的なスイッチに繋がっている。

また、電線６はコントロールボックス７内のサイリスク
等の電気的スイッチを経てコイル５に繋がっている。

次に、カプセル１の走行原理について説明する。カプセ
ル１は第３図に示す左側から右側へ走行するものとする
。カプセルＩに取り付けられた永久磁石４が第１センサ
８ａを通過すると第１センサ８ａがこれを検知し、その
直後からコイル５の電磁石が永久磁石４と異なる極性と
なるように電流が流れる。これにより、永久磁石４はコ
イル５の電磁石に吸引され、カプセル１は走行方向（第
３図に示す右側）へ移動する。次いで、永久磁石４が第
２センサ８ｃを通過すると第２センサ８ｃがこれを検知
し、その直後からコイル５に流れる電流が逆転し、コイ
ル５の電磁石の極性が永久磁石４と同じ極性に変換する
。これによって、永久磁石４とコイル５の電磁石とが反
発し、カプセル１は走行方向へ押し出される。これを、
各コイル５毎に順次繰り返して行うことにより、カプセ
ル１はパイプ２内を走行方向へ連続して走行する。

一方、カプセルｌが反対の走行方向（第３図に示す右側
から左側）へ移動する場合においては、第１せンサ８ｂ
を使用し第１センサ８ａは使用しない。なお、所定区間
毎（５０〜１００ｍ）に図示しない区間センサが配設さ
れ、１区間電流が流されるため複数カプセルがこの区間
で走行しても動力が同じである。カプセル１が通過しな
い区間には電磁石に電流は流れない。

次に、この発明の分岐装置について説明する。

第１図および第２図に示すように、分岐ライン１２は分
岐部１０を介して主ライン１１から分岐している。分岐
ライン１２はこの主ライン１１から、幾つか設けられて
いる集配ステーションの１つに連絡している。分岐ライ
ン１２は３〜８°の角度で主ライン１１から分岐されて
いる。分岐部１０において主ライン１１の側面部１１ａ
の外側には主ライン用電磁石のコイル１３が取り付けら
れている。一方、分岐部１０の側面部１０ａの外側には
分岐ライン用電磁石のコイル１４が取り付けられている
。さらに、分岐部１０および主ライン１１の上面および
下面の外側には電磁石のコイル５が取り付けられている
。分岐ライン用電磁石１４、主ライン用電磁石１３およ
び電磁石５は同一の間隔をあけて配列されている。

〔作用〕

カプセル１を分岐ライン１２へ誘導するためには、主ラ
イン用の電磁石のコイル１３の極性をカプセル３の永久
磁石４の極性と常に同一とする。一方、分岐ライン用の
電磁石のコイル１４は極性を永久磁石４と反対とする。

そして、カプセル１を走行させるには電磁石のコイル５
の極性を吸引・反発と変化させる。これにより、分岐ラ
イン用の電磁石のコイル１４は、上流側から下流側（第
１図に示す左側から右側）へ走行するカプセル１をコイ
ル５より弱く吸引するのに対して、主ライン用の電磁石
のコイル１３はカプセルｌと常に反発するように動作し
、カプセルｌを分岐部１０側へ押し出す。

これらの動作は図示しないコントロールシステムによっ
て行われる。

一方、カプセル１が主ライン１１を走行するためには、
分岐ライン用の電磁石のコイル１４の極性をカプセル１
の永久磁石４の極性と常に同一とし、主ライン用の電磁
石のコイル１３は永久磁石４と異なる極性としてカプセ
ル１を吸着し、そして、カプセル１を走行させるには電
磁石のコイル５の極性を吸引、反発と変化させる。

〔発明の効果〕

この発明は上述したように構成されているので下記に示
す有用な効果を奏する。

■　非接触式のりニアモータを利用することによって、
パイプとカプセルとの接触部分が車輪のみと少なく高速
化が可能である。

■　カプセルを電気を使用して直接走行させるため効率
が良く、また長距離区間でも電気の供給が容易にできる
ため長距離搬送が容易にできる。

■　カプセルが走行している区間のみに電流を流すため
、消費電流が少なく経済的である。

■　カプセルの位置検知および速度コントロールが出来
るため、自動化が容易である。

■　分岐部に駆動機器が無いため装置が簡略化でき、故
障がおきにくい。

■　分岐する際は、電磁石のコントロールを行うだけで
済み、カプセルの走行を止めずに操作できるので非常に
効率がよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の分岐装置の１実施態様を示す概略横
断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図はリ
ニア式カプセル型走行装置の側面図、第４図は第３図の
Ｂ−Ｂ線断面図である。図面において、 １　カプセル、 ２　パイプ、 ３　、車輪、 ４・永久磁石、 ５、コイル、 ６、電線、 ７、・コントロールボックス、 ８ａ、８ｂ、第１センサ、 ８ｃ　第２センサ、 ９　信号線、 １（Ｌ分岐部、 １０ａ　　側面部、 １１　　主ライン、 ＝　１４− １１ａ、側面部、 １２６分岐ライン、 １３、主ライン用電磁石のコイル、 １４、分岐ライン用電磁石のコイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　非磁性体からなるパイプと、前記パイプの内周面に
   接触する車輪を介して、前記パイプ内を走行自在の、非
   磁性体からなるカプセルと、前記カプセルの外周面に取
   り付けられた永久磁石と、前記パイプの外周面に前記パ
   イプの全長に渡って所定間隔毎に巻装された、その極性
   が変換可能な電磁石と、前記電磁石の極性を変換するた
   めの極性変換機構と、前記パイプの前記電磁石の位置毎
   に取り付けられた、前記カプセルの位置を検知するため
   のセンサとからなるリニア式カプセル型走行装置の、前
   記パイプの主ラインから分岐ラインが分岐する分岐部の
   側面部外側に分岐ライン用電磁石を取り付け、前記主ラ
   インの側面部外側に主ライン用電磁石を取り付け、前記
   分岐部および前記主ラインの上面および下面の外側に前
   記電磁石を取り付け、前記分岐ライン用電磁石、前記主
   ライン用電磁石および前記電磁石は同一の間隔をあけて
   配列したことを特徴とするリニア式カプセル型走行装置
   の管路分岐装置。 ２　前記主ライン用電磁石の極性を前記カプセルの前記
   永久磁石と同一の極性とし、一方、前記分岐ライン用電
   磁石の極性を前記永久磁石と異なる極性として吸着させ
   、かくして前記主ラインを走行中の前記カプセルを前記
   分岐ラインに誘導することを特徴とする請求項１記載の
   リニア式カプセル型走行装置の管路分岐装置。