JPH03103007A - リニア式カプセルの走行方法 - 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の走行方法に関するもの
である。

〔従来の技術〕

小荷物、ゴミなど種々の物資を搬送する物流システムと
して、従来からパイプからなる管路（バイブライン）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バイブライン内を
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せ、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ちや
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。

■　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
。

■　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上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２
０〜３０ｍ／ｓｅｅ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プロ
アステーションが必要である。

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が、かかるシステムは未だ提
案されていない。

従って、この発明の目的は、パイプ内において、物資を
積んだカプセルを高速で効率よく走行させることができ
るリニア式カプセルの走行方法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、前記カプセルの位置を検
知するために前記パイプの前記電磁石の上流側に取り付
けられた第１センサと、前記パイプの前記電磁石と同じ
位置に取り付けられた第２センサとからなり、前記カプ
セルが前記第１センサを通過したら前記第１センサによ
って前記カプセルを検知して前記電磁石が前記永久磁石
と異なる極性となるｉうに電流を流し前記電磁石によっ
て前記カプセルを吸引して下流側へ移動せしめ、次いで
、前記カプセルが前記第２センサを通過したら前記第２
センサによって前記カプセルを検知して前記電磁石が前
記永久磁石と同一の極性となるように電流を流し前記電
磁石によって前記カプセルを反発せしめさらに下流側に
移動させる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１実施態様を示す側面図、第２図は第１図
のＡ−Ａ線断面図である。

第１図および第２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、アルミニウムまたはＳ
ＵＳ３０４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ｌの上流側および下流側にはカプセルｌ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ＩＯ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ｌは図示しないが、ロック付きの片ヒン
ジの開閉扉を有し、この中に磁気シールドされたインナ
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はアルミニウム、ＳＵＳ　３　０　４、または
、ＦＲＰ製等の非磁性体の管等を使用することができる
。バイプ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はバイプ２の全長に渡って所定
間隔毎に取り付けられている。

バイプ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と近接してパイブ２の全長
に渡って架設されている。電線６には各コイル５の位置
毎にコントロールボックス７が接続されている。コント
ロールボックス７はコイル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。

コントロールボックス７は水密構造とし、可動部分のな
い電子部品を使用することによりメンテナンスフリーと
することができる。

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。磁気センサは電磁石のコイル５の極性
を永久磁石４と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センサ８ｃとからなっている。

第２センサ８Ｃはコイル５の中ほ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１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１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内のサイリスタ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内のサイリスタ等の電気的スイッチ
を経てコイル５に繋がっている。

〔作用〕

次に、カプセル１の走行原理について説明する。カプセ
ルｌは第１図に示す左側から右側へ走行するものとする
。カプセルｌ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ｌは走行方向（第
１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ｌは走行方向へ押し出される。これを、
各コイル５毎に順次繰り逼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１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（５０〜１０ｔ）ａ）に図示しない区間センサが配設
され、カプセルｌが通過しない区間には電磁石に電流は
流れない。

カプセル１の走行速度はコイル５に給電する周波数や電
流を制御することによってコントロールすることができ
る。また、カプセル１の発射時等走行状況に応じて、あ
るいはパイプ２の傾斜角度に合わせて電流を制御するこ
ともできる。

この発明においては、カプセルｌの車輪３のみがパイブ
２の内周面に接触し、しかもレール等のガイドを使用し
ないのでカプセルｌの走行はスム一スで、その走行速度
もかなりの高速にすることが可能であり、また、故障の
発生率も極めて低い〔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夕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。

おいて、 １．．．カプセル、 ２・・・パイプ、 ３．，．車輪、 ４・．二永久磁石、 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。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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、前記カプセルの位置を検知するた
   めに前記パイプの前記電磁石の上流側に取り付けられた
   第１センサと、前記パイプの前記電磁石と同じ位置に取
   り付けられた第２センサとからなり、前記カプセルが前
   記第１センサを通過したら前記第１センサによって前記
   カプセルを検知して前記電磁石が前記永久磁石と異なる
   極性となるように電流を流し前記電磁石によって前記カ
   プセルを吸引して下流側へ移動せしめ、次いで、前記カ
   プセルが前記第２センサを通過したら前記第２センサに
   よって前記カプセルを検知して前記電磁石が前記永久磁
   石と同一の極性となるように電流を流し前記電磁石によ
   って前記カプセルを反発せしめさらに下流側に移動させ
   ることを特徴とするリニア式カプセルの走行方法。