JPH0333611B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、流体静力学的軸受浮上装置において
用いられる改良したレールに関するものであり、
更に詳しくいえば、重い荷がそのようなレールを
用いているトラツク装置に沿つて動く時に、それ
らの重い荷を支持および案内するために流体圧を
用いる装置において使用する改良したレールに関
するものである。

〔従来技術〕

荷がトラツクに沿つて動く時、その荷を支持お
よび案内するために空気圧を用いるという原理は
新規なものではないが、凹面状にわん曲している
上側表面を有するレール部分を用いる装置の実現
により、かつ、レール表面と結合するための凸面
状にわん曲した従順な外面を有する荷支持部材を
設けることにより、荷支持効率の向上が達成され
ている。レール内の空気充満部から、わん曲して
いるレールの上側表面における上部壁出口を通つ
てノズルが通じる。それらのノズルは３つの直交
平面に対して角度を成す。それらの平面のうちの
１つの平面は、レール表面のうちノズルの軸がそ
の表面に交差する部分に接する。荷支持部材上に
流体膜くさび反作用効果を生ずるようにノズルが
傾斜させられる。荷支持部材は、それを希望の向
きに向け、かつ荷と支持流体膜くさびとをレール
の一方の側に移動させるようにする。非常に基本
的な用語で概略説明した原理は、紙ロールのよう
な円筒形の物体を送るための空気コンベヤとして
動作する単一レール装置、または荷積みドツクか
ら輸送トレーラーへパレツトを送るため、または
輸送トレーラーから荷卸しドツクへパレツトを送
るため、あるいはパレツトを保持し、重力流ラツ
ク装置を通つてパレツトを送るための双レールト
ラツク装置におけるような材料取り扱い装置に応
用できる。とともに、都市間輸送装置のようない
わゆる「人員移動機」にも応用できる。それらの
装置の基礎を成す先に簡単に述べた諸原理は、次
のようなカナダ特許に開示されている。すなわ
ち、カナダ特許第950853号「空気コンベヤ（Air
Conveyor）」、第1002565号「車輛輸送装置
（Vehicular Transportaion System）」、第
1066645号「空気膜により支持および案内される
荷支持部材（Air Film Supported and Guided
Load Support Member）」。

一般に、それらのカナダ特許に開示されている
ような装置は、重い荷を支持レールに沿つて動か
すための従順な流体静力学的軸受浮上装置として
広く特徴づけることができる。この装置はつぶれ
ることができるコアにきつく巻かれたセルローズ
またはそれに類似の材料で作られ、可とう性プラ
スチツクまたは金属製の変形できる堅いカバーに
より囲まれる「シユー」を利用している。このシ
ユーは、シユーの半径より僅かに大きい半径でわ
ん曲している支持レールの樋状の部分に並置され
た時に低い摩擦係数の特性を示す。シユーの下側
に流体空洞セルと流体により潤滑されるシール領
域を形成するようなパターンで、加圧流体をわん
曲しているレール表面内の小さいノズルから放出
する時に、それらのシユーは、レール内を自由に
動くことができる。それらのシユーは、レール部
分のわん曲している輪郭で形成されている流体膜
くさびにより案内される。

前記カナダ特許に開示されている空気膜技術を
用いる装置は、非常に効果的であることが判明し
ているが、動作理論についての研究と、市場性の
ある価格で製品を製造するという実際の要求に応
えるために研究を行なつた結果、とくにレールの
構造について大幅な改良が達成された。改良を要
する部分には、わん曲している上側表面の弧を含
むレールの横断面と、空気の流量と動力使用量を
最適にするための寸法、場所および数を含めてノ
ズルを製作するやり方と、流体をノズルまで流し
たり、流れを止めたりするための機構と、圧力損
失を生ずることなしに、かつレールの剛性を失な
うことなしに、またはわかるほどの位置の狂い
（本質的には、荷とレールの上側表面の間の境界
面において生ずる薄膜流体軸受のために顕微鏡的
な大きさのものである）を生ずることなしにレー
ルを端と端で結合させる方法と、タイマ、弁、制
御器、パルス−圧力機構、共振空洞およびコンテ
ナまたは「車輛」自体のような大きな荷に動力を
供給するためのリニヤ誘導モータなどのような補
助装置を用意することが含まれる。

〔発明の概要〕

本発明は、上に列挙した、全てではないが、ほ
とんどの動作領域の最適化に寄与する改良したレ
ールを提供するものである。本発明の改良したレ
ールは、市販されている等級のアルミニウムから
押出し加工により製造できる。本発明のレール
は、隣りのレールに端と端で正確かつ迅速に連結
できる。レールのノズルの寸法、形状および配置
および動作により効率が高くなる。本発明のレー
ルの最終的な用途に応じて、レールを種々の構造
とすることができる。それらの特徴については以
下に簡単に説明する。

本発明のレールは、塩化ポリビニル（PVC）
または強化ポリエチレンのような共重合体からロ
ーリングまたは押出しにより製造できるが、市販
されているアルミニウムから押出しで製造したレ
ールにおいて最高の成功を収めている。本発明の
レールは上部壁と下部壁の間に垂直隔壁を含む。
それらの隔壁は、レールの内部を長手方向に延び
る複数のポートすなわち通路に分割する。それら
の通路は、加圧流体を流すためのものであつて、
流体供給用の独立したヘツダすなわち流体貯蔵容
器の必要を解消するものである。非常に望ましい
レールの構造には、３つの内部隔壁が含まれる。
それらの隔壁は、レールの側壁とともに、各レー
ル内に４つの平行な長手方向ポートすなわち通路
を形成する。

そのようなレールは、独特のノズル構成と制御
器に組合わされて、本発明のレールを先入れ、先
出し型の重力傾斜保管ラツク内において制御され
た製品流を生じさせるのにとくに適するようにす
る。この構造においては、ノズルは長手方向に隔
てられた群より成る２つの列に配置される。一方
の列の群には１つのポートが組合わされ、他方の
列の群には他のポートが組合わされる。通常は最
も内側の２つのポートが用いられる。更に、１つ
の列のノズル群は他の列のノズル群に対して長手
方向にジグザグに配置される。各ノズル群の長さ
は、軌道装置において浮上させるパレツトのよう
な荷の長さ、または、パレツトまたはパレツト群
の希望の移動長に関連させられる。ほとんどの場
合に、運ぶべき荷の長さ、または少なくとも荷を
支持するシユーの長さは、動きまたは求められる
レールとの相互作用に応じて、各ノズル群の長さ
にほぼ関連させられる。

ノズル群を互い違いに設けることは、そのノズ
ルを備えた２つのポートに交互に流体圧力を加え
ることによつて、レールの区分された長さの範囲
で支持されている荷をノズル群の長さに対応する
距離だけ移動させることができるようになる。本
レールは流体圧力では荷を移動できるように支え
るだけであつて、荷の移動そのものは他の手段に
よつて行なう。例えばレールの傾斜による重力ま
たは手で押すことで、さらにはリニヤモータ等の
自動装置によつて荷は移動させられる。１つのポ
ートに流体圧力を加えれば、荷の間の間隔がゆる
す範囲で１ノズル群に対応する距離だけ荷は前進
できる。その荷をさらに前進させるには互い違い
に配置されている次の群のノズルが荷を浮上させ
るように他のポートに流体圧力を加えればよい。
したがつて、もし同時に２つのポートに流体圧力
が加えられていれば、荷は移動するために交互に
互い違いに配置されているノズル群によつて浮上
させられてトラツクに沿つてスムーズに移動でき
る。これに対して１つのポートにのみ流体圧力を
加える場合は荷の移動はノズル群の長さに限定さ
れる。なぜなら、圧力が加えられている群のノズ
ルとそのノズル群の次のノズル群との間に荷を浮
上させるための流体膜がないスペースが存在する
からである。

交互に互い違いに配置されているノズル群の端
部における重なり合いにより、１つのノズル群か
ら別のノズル群への円滑な移行ができるととも
に、特殊な運動状況をとることができるようにさ
れる。わん曲した部分に対しては、より長い（外
側）ポートの群の間の間隔を、希望に応じて広
く、または狭くして、傾斜させられているトラツ
クで遭遇する遠心力または重力の作用による横方
向の力を許容できるようにする。同様に、トラツ
クが上り傾斜である時は、互い違いに配置されて
いるノズル群の間の重なり合いを大きくするため
に、ノズル群の間の間隔を狭くできる。それとは
逆に、下り傾斜のトラツクにおいては、互い違い
に配置されているノズル群の間の重なり合いを小
さくするために、ノズル群の間の間隔を広くでき
る。

簡単なORまたはAND／OR制御弁を用いて、
ノズル群に加圧流体を供給するポートのうちの選
択された１つのポートまたは両方のポートに供給
される流体の流れを制御できる。中立の「オフ」
位置を有する四方スプール弁を用いると、単一の
オペレータによりただ１つのノズル群を動作させ
てインターロツクの特徴を自動的に与えることが
できる。

ノズルの構造と形状に関する限りは、１つのノ
ズル群中の隣り合う曲げられているノズルの間の
最適な間隔は、レールの幅にほぼ等しいことが認
められている。こうすることにより、シユーの長
手方向に沿う流体膜伝播または分散の別々の浮上
「フツトプリント」セルを形成できるようにする
とともに、シユーカバーにおける「振動」の発生
を助ける。その振動は、シユーとレールの境界面
における流体空洞シール領域の間の付着を減少さ
せることが知られている現象である。また、機械
加工によるのではなくて、放電加工またはレーザ
加工により、わん曲している上部壁にノズル直径
の穴をあける場合には、より大きい直径の穴があ
くから、その穴の中に希望の小さいノズル直径の
カニユーレを挿入し、そのカニユーレの外壁によ
り、レールの上部壁に設けられている穴に、適切
にシールされたはめ合いを行なうことによつて、
ノズルの構造を堅固にできる。カニユーレ（これ
には皮下注射針を使用することが望ましい）は、
必要があればエポキシ接着剤などによりレールの
穴の内部に接着できる。ノズルのためにカニユー
レを用いることにより、カニユーレの一部が上部
壁の内面をこえてポートの中へ延び、ノズルによ
る望ましい下側動力流特性を得ることができる。
流体動力特性は、カニユーレを分割し、それらの
分割部分の間に１つまたはそれ以上の乱流発生空
洞部を形成することによつても改善できる。更
に、元の大きい穴の一部がレールの表面に露出さ
せられて共振室、乱流室または分散室として機能
し、シユー／レールの境界へ入る流体の流れ損失
を高くすることを助け、またはシユーカバーの望
ましい振動効果を高めることを助ける拡大ノズル
部を上側表面の近くに形成するように、カニユー
レの最も外側の端部を上部壁表面の外面の下に差
し込むことができる。皮下注射針はステンレス鋼
から通常作られ、レールはアルミニウムの押出し
により通常作られるから、レールにまつすぐにあ
けられたノズルより滑らかな表面を有し、かつノ
ズルから流体が出る時の速度が極めて高い時の耐
摩耗性を有することがわかる。また、ノズルのパ
ワーを更に減少させるために、カニユーレの入口
部に特殊な流れ制限機構を設けることができる。
それらの機構には、傾斜した切り欠き部の形成、
鋭くすること、乱流発生溝の形成の少なくとも１
つが含まれる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明を詳しく説明す
る。

レール 第１図は、本発明のレール部分を用いる基本的
な輸送装置を示すものである。この輸送装置は荷
Ｌを含む。第１図では、荷ＬはパレツＰの上に乗
せられている状態が示されている。パレツトＰ
は、一対の離隔されている部材（シユー）Ｓと、
一対のレールＲにより構成されているトラツクと
により支持される。何本かの（または多くの）レ
ールを平行にして用いることができ、かつ端と端
を連結してトラツクを形成できることがわかるで
あろう。連結機構については後で説明する。ま
た、荷は、個々の円筒形状製品すなわち巻かれた
紙からパレツトを経て貨物と人を移動させるため
の運搬車に至るいくつかの構成のうちの任意の１
つをとることができることもわかるであろう。図
示のパレツトは全ての荷を表そうとするものであ
つて、本発明または本発明を用いる装置を限定す
るものであると解すべきではない。

第３図にレールＲの端部図が示されている。こ
のレールは凹面状の上部壁２０を有する。この上
部壁の上側表面２２の曲率半径は動作（圧縮）状
態におけるシユーＳの曲率半径より僅かに大き
い。一対の側壁２４が設けられる。それらの側壁
は、上部壁の長手方向縁部から全体として平らな
底部壁２６まで延びる。底部壁２６の長手方向縁
部は側壁２４から横方向外向きに延びる。上部壁
と底部壁の間に少なくとも１つの隔壁２８が延び
て、外側に長手方向に延びるポートを形成する。
第３図に示されている実施例においては、３つの
隔壁２８，３０，３２が用いられて、側壁ととも
に長手方向に延びるポートすなわち通路３４，３
６，３８，４０を形成する。

本発明のレールにより荷を運べる基本的な原理
は、レール内の加圧可能な充満部から上部壁を貫
通して延び、レールのわん曲している上側表面か
ら出る複数のノズルを設けることを必要とする。
前記カナダ特許第950853号によれば、ノズルはレ
ールの長手軸に関して非対称的に配置し、かつ少
なくとも３つの直交平面に関して角度を成して配
置すべきである。それらの平面のうちの１つは、
ノズルの軸とレールの上側表面との交差部におい
てレールの上側表面に接する。前記カナダ特許第
950853号によれば、２列のノズルが上記のように
して配置され、隣のノズルとの間に一様な間隔を
おいてレールの全長に沿つて延びる。

前記カナダ特許第950853号に開示されているレ
ールは、非常に良く機能するが、いくつかの欠点
もある。とくに、食庫での重力により荷を移動さ
せるラツク装置におけるように、荷を傾斜してい
るレールに沿つて制御しつつ移動させたい場合
に、レールに沿う荷の動きを制御することが困難
となる。また、前記カナダ特許第950853号に開示
されている長いレールの場合には、全てのノズル
に流体圧を加えるようになつているから、とくに
パレツト１つだけの荷の場合には、必要な流体の
流れを得るために望ましいエネルギー以上のエネ
ルギーを必要とする。

本発明のレールは、前記カナダ特許第950853号
に開示されている元のレールを改良したものであ
つて、元のレールに欠けているある動力特徴と制
御特徴を与えるものである。前記レールの横断面
形状に加えて、元のレールと本発明のレールの間
の別の大きな違いは、レールの上部壁にノズルを
形成する方法を含めて、ノズルの配置と、その配
置の構成に１列のノズルを使用することである。

再び第１，２図を参照して、レールにノズル４
６の群４２、群４４が設けられていることがわか
るであろう。ノズル群４２は、レールに沿つて互
いに長手方向に整列させられ、隣のノズル群とは
間隔４８をおいて隔てられる。第２図及び第５図
から解るように、群４２のノズル４６は、レール
の内側の２つのポートのうちの一方のポート３６
に通じている。群４４もレールに沿つてならんで
おり、隣接の群とは間隔５０で隔てられている。
ノズル群４４のノズル４６はレールの２つの内側
のポートのうちの一方のポート３８に通じる。

第１，２図からわかるように、ノズル４６の群
４２はノズル群４４に対して長手方向に互い違い
に配置される。一般的にいえば、各ノズル群４４
は間隔４８に向き合わされ、各ノズル群４２は間
隔５０に向き合わされる。ノズル群４２および４
４の数と位置は、レールの端と端が連結された時
に、長手方向のノズルパターンが中断することな
しに、レールからレールへ滑らかに移行するよう
に定められる。長手方向のノズルパターンが、レ
ールからレールへ滑らかに移行することにより、
端と端が連結されている複数のレールで構成され
ているトラツクに沿つて進んでいる荷は、レール
の継ぎ目にほとんど気づかない。

一般的にいえば、レールのまつすぐな部分に対
してより大きな動きが求められなければ、間隔４
８と５０の長さは等しく、各ノズル群４２，４４
は荷の支持に用いられるシユーよりも通常は長
い。更に、１つのノズル群から隣の互い違いにな
つているノズル群へ滑らかに移行できるようにす
るために、互い違いになつて隣り合うノズル群の
端のいくつかのノズルをレールの長手方向に重ね
合わせることができる。

トラツクのある特定の要求によつては間隔４
８，５０を変えることが望ましいことがある。た
とえば、荷を動かす向きにより上りこう配を変え
る必要がある時は、間隔４８，５０を水平トラツ
ク部分におけるそれらの間隔と比較して狭くで
き、互い違いに配置されて隣り合うノズル群の長
手方向の重なりの度合を大きくして、推進動力を
最小にするとともに、生ずることがある荷の減速
を最小限度に抑える。下りこう配の場合には間隔
４８，５０を多少広くすることもある。また、水
平方向でわん曲している部分では、外側のノズル
群の間の間隔と、わん曲している部分の内側に沿
うノズル群の間の間隔を狭くし、加圧流体の容量
を増大させ、または圧力を高くすることにより、
曲つているトラツクに沿つて移動する荷に作用す
る遠心力または重力の作用と、曲つているレール
におけるシユーの僅かな位置の狂いを打ち消すこ
とにより、支持を改善できる。極端な場合には、
僅かに傾斜させたトラツクに、内側のポートのう
ちの外側の１つのポートに通じるただ１つのノズ
ル列を設けることができる。この極端なケースに
おいては、外側のノズル群のノズルの間の間隔は
そのノズル群中の隣り合うノズルの間隔に等し
く、内側のノズル群のノズルの間隔は曲つている
レール部分の長さに等しく、それにより内側のノ
ズル群を無くしている。あるいは、状況が保障す
れば、重い荷を支持するために両方のノズル列に
加圧流体を同時に供給するために、両方のノズル
群の列内のノズル間隔を狭くし、両方のポートに
加圧流体を供給する。

ノズル 次に、第５図、第６図、第６ａ図、第６ｂ図、
第６ｃ図を参照してノズルの構成と向きについて
説明する。

前記カナダ特許には、レールの表面とノズルの
軸との交差部においてその表面に接する１つの平
面を含む３つの直交平面に対してノズルが角度を
成すように、ノズルを配置すべきことが記載され
ている。そのように配置することにより、各ノズ
ルに縦方向の成分が与えられる。その方向は、レ
ールに沿つて荷が動く向きが好ましいが、それに
限定されるものではない。

ノズルについて、および、ノズル＝レール＝荷
支持シユーの相互作用について、試験および検査
を行なうことにより、基本的なノズルの概念に、
いくつかの大きな変更と改良を施せることが判明
した。流れ視覚化技術により、レールの幅にほぼ
等しい間隔で隔てられている１つの整列させられ
たノズル群（先行技術の非対称的に配置されたノ
ズル対ではなくて）を用いると、個々のノズルの
所に加圧流体流の「セル」５２（第７図）が生ず
ることが示される。各セルはノズルの各側でほぼ
等しい距離だけ延び、隣り合うセルは、各セルを
隣りのセルから隔てる沈滞線（atagnation line）
５４により分離される。レールの表面とシユーと
の間に形成される別々のセルはピツチの変化を吸
収して、荷の増大または間隙の減少でひき起され
る固有の圧力上昇により必要な復旧力を与える。
この復旧力がないと、シユーとレール表面との間
の流体クツシヨンがつぶれ、シユーとレール表面
との間の望ましくない直接接触が起ることがあ
る。レールの幅にほぼ等しい間隔で配置され、凸
面状のシユー表面と凹面状のレール表面の間の次
等に狭くなる間隙に向けられ、かつ、シユーの空
洞部のシール領域の１つに近接するノズルによつ
て、最適なセルの構造が得られる。第８図には、
ノズルから出る流体流ジエツトによりレール表面
に隣接するシユー自体において形成されている空
洞部５６が非常に誇張して示されている。この図
にはシール領域５８，６０も示されている。図示
のようなノズル群では、ノズル群４２のノズルは
シール領域５８へ向けられ、ノズル群４４のノズ
ルはシール領域６０へ向けられる。シユーおよび
そのシユーが支持している荷はレールに沿つて動
き、ノズルは静止しているから、空洞部５６は動
的な状態にあつて、シユーの前面近くで空洞部が
連続して形成され、シユーが進むにつれて空洞部
は後方へ動く。流体の流速と空洞部の深さは理論
的には動的に不平衡状態にあり、驚くべきことに
それが本発明の利点である。この不平衡状態によ
り、充てん材により支持されているシユーカバー
の望ましい動的な「振動（dither）」がシール領
域に発生されることになる。その振動により「付
着（stiction）」が減少し、空気膜の伝わりが改善
されるとともに、レールに沿つて荷を移動させる
ことが容易となる。

ノズルの向きに関する限りは、ノズルの出口損
失を小さくするために、ノズルを横方向の角度で
配置することが非常に望ましいことと考えられ
る。ノズルから出るジエツトに長手方向の成分を
持たせることが絶対に必要であると考えるわけで
はないが、荷を一層効率良く浮上させ、かつトラ
ツクに沿う運動成分を効率良く与えるためには、
ノズルを長手軸に対して45度の角度だけ傾けるこ
とが好ましい。したがつて、レールの表面とノズ
ルの軸との交差部においてその表面に接する長手
方向に拡がる平面に対してだけ、ノズルを傾ける
必要がある。傾けられたノズルから出るジエツト
は、半径方向に向けられたノズルから出るジエツ
トより効率が高く、より大きな浮上力を与えるこ
とが見出されており、かつ、シユーとレールの境
界の中に流体が入り込む出口において、より小さ
い損失で表皮フラツタ（skin flutter）を生ずる。
また、レールの供給ポート内に傾けられた入口を
有する傾いたジエツトの開放トラツク空気損失は
少い。したがつて、傾けられたノズルは、レール
の上方のシユー下側における空気流に与える抵抗
は小さいが、覆われていないノズルから大気中へ
出る小さな空気流に対してはほとんどの入口抵抗
を与える。

第５図は先に述べたいくつかの特徴と、製造コ
ストを大幅に低下させる望ましいノズルの構造を
示すものである。この図において、ノズル４６は
平面P₁に対して角度βを成す軸Ａを有する。そ
の平面P₁は、レールの表面とノズルの軸との交
差部においてレールの表面に接する。ノズル４６
は、レール自体に対して傾けられる。なるべくな
ら角度βは20度附近にするが、特定のレール／荷
への応用に対しての最適な角度は実験的に定め
る。

レールの上部壁に希望の直径の穴をあけること
によりノズルを作ることができるが、レールの上
部壁２０に角度βで希望のノズルの直径より大き
い直径の穴６２をあけ、その穴６２の中に穴６２
の直径にほぼ等しい外径を有するカニユーレ６４
を挿入して、そのカニユーレの大部分６６がポー
ト３６の中に突き出るようにすることによつてノ
ズルを作る方が好ましい。カニユーレ６４には希
望のノズルの寸法に等しい穴６８があけられる。
カニユーレの上端面が、穴６２の縁部においてレ
ールの表面２２と全体として共平面となるよう
に、カニユーレの上端面は位置７０において傾け
られる。覆われていないノズルから大気中へ流れ
出る流体の量を減少させるために損失の大きい入
口を形成するように、カニユーレ６４の内端面は
位置７２においてなるべく鋭角で傾けるようにす
る。このようにノズルを構成することにより、詰
りやすい非常に小さいノズル穴の使用を避けてい
る。カニユーレの内端面がカニユーレの軸に対し
て成す角度αは、10〜20度にするとよいが、場合
によつてはそれ以外の角度にすることもできる。

試験を行なつた結果、希望の端面形状を有する
ように改造した市販の注射針を使用できることが
判明している。その注射針は締りばめ
（iterference fit）により穴６２の中に固定でき、
あるいはエポキシ接着剤のような適当な接着剤に
よりレールに接着することができる。

第６図は、第５図に示すものとは少し異なるノ
ズルの構造を示す、第５図に類似する図である。
このノズルにおいては、外面は、ノズルの軸Ａに
対して垂直で、レールの外面２２の下にくぼんで
いる。それにより、レールの外面２２の近くに拡
大されたノズル室部分７４が形成される。そのノ
ズル室部分により、シユーの空洞部内に流れ込む
流体の流れに対する出口損失が減少する。ノズル
室部分は、ノズルジエツトに対する共振室として
機能し、ノズルの利点を最適にする。

流体がノズルの出口を流れない時にその出口に
たまる塵埃にジエツトの速度が作用できるから、
傾けられているノズルは自己清掃型である。出口
効率を高くするようにノズルの出口をわん曲させ
ることにより、ノズルの自己清掃機能を高めるこ
とができる。ポートの内部に突き出ているカニユ
ーレの部分６６は、乾燥管またはクラリフアイヤ
装置に類似する動作を行なつて、流体がカニユー
レの内部通路６８の中に入る前に流体の流れる向
きを急に変化させるから、カニユーレのその部分
６６も供給ポート３６，３８から塵埃や湿気がノ
ズルの中に入ることを減少させるように機能す
る。

ノズルの構成の別の例が、第６ａ図と、第６ｂ
図および第６ｃ図とに示されている。それら２つ
の例はともに第６図に示されているノズルの変更
例である。第６ａ図においては、先に説明した実
施例と同様にカニユーレ６４が穴６２の中に挿入
されるが、前よりも穴６２の中に深く挿入され、
それから、第２の長さのカニユーレ７６が穴６２
の中に挿入され、カニユーレ６４の上端面から間
隙７８だけ隔てられてその穴６２の中に固定され
る。第６図に示す実施例におけるように、レール
の上側表面に近い穴６２の端部は充されず、共振
室７４として機能する。この「中断された」カニ
ユーレの部分、すなわち、６４と７６の間の間隙
７８は、乱流発生室として機能し、流体流の特性
を改善する。

第６ｂ図および第６ｃ図は、第６図に示す実施
例の変更例である別のノズルの構造を示す。この
場合には、穴６２をあけた後で、円形のカツタヘ
ツド８０がノズル軸Ａに垂直な軸に沿つてレール
の上側表面２２へ向つて送られる。しかし、レー
ルの上側表面に形成される円形のくぼみ８２がノ
ズル軸Ａからずれるように、カツタヘツド８０の
軸をノズル軸から横方向にずらすことができる。
いいかえると、ノズルは、くぼみ８２の半径に沿
つてくぼみ８２に出会うことはない。ジエツトが
このノズルから出る時は、ジエツトは、くぼみ８
２の側壁によりうずを巻くようにされて、より良
い散乱パターンでノズルから出て浮上効率を向上
させる。

継ぎ合せ これまでの説明は本発明のレールと、それに用
いるノズルとに焦点を合わせたものであつた。し
かし、実際的などんな用途においてもレールを端
と端で連結することが必要である。レールを連結
する場合には、荷を支持する流体膜が非常に薄
く、したがつてシユーの外面とレールの表面が非
常に近接しているために、隣り合うレールの上側
表面の間のずれを絶対に最小にすることが重要で
ある。また、温度変化、レールに沿つて移動させ
られる荷の重量、レールの支持体の移動などの原
因によるレール間の動きを補償することが必要で
ある。上に列挙した基準の全てを満す重ね継ぎ型
連結が達成されている。

第１図、第３図、第４図は、本発明の連結方法
を示すものである。

レール自体について上で説明したように、側壁
２４は、上部壁２０および下部壁２６それぞれの
長手方向縁部からひつ込めて設けられる。これに
よりレールの各側壁の外側に沿つてくぼみ８４が
生ずる。

レールの一端においては、各くぼみ８４の中に
スプライン部材８６が位置させられて、たとえば
ボルトまたは溶接などの適当な方法でレールに固
定される。スプライン部材８６がくぼみ８４の中
にきつちりはめこまれ、かつスプライン部材８６
がそのくぼみから横方向外向きになるべく延在し
ないように、スプライン部材８６の横断面形状は
くぼみ８４の横断面形状（第３図）に全体として
一致する。第１図からわかるように、スプライン
部材８６はレールの一端部から距離８８をおいて
くぼみ８４の中にはめこまれる。

レールの他端部に形成されている各くぼみ８４
の中に、第２のスプライン部材９０が固定され
る。そのスプライン部材９０の横断面形状は、ス
プライン部材８６の横断面形状と同じである。第
１図および第４図からわかるように、スプライン
部材９０の一部分９２がレールの端面をこえて延
びる。その延長部分９２の長さは、スプライン部
材の挿入距離８８より短くなく、なるべくならそ
の挿入距離より僅かに長くする。スプライン部材
８６，９０には長手方向に整列して延びるボルト
穴９４が設けられる。

第４図に示すように、レールを端と端で連結す
る場合には、１本のレールのスプライン部材９０
の延長部分９２が隣りのレールのスプライン部材
８６に接触するまで、スプライン部材９０の延長
部分９２は隣りのレールの対応するくぼみ部分８
８の中に長手方向に滑りこむ。レールの間の間隙
９８の中には、弾力のある圧縮可能なガスケツト
部材（図示せず）をなるべく設けるようにする。
そのガスケツト部材の横断面形状はレールの横断
面形状とほとんど同じである。ガスケツトが所定
位置に置かれたら、隣接しているスプライン部材
のボルト穴９４の中にボルト９６を入れ、そのボ
ルトにナツト（図示せず）を締めつけ、各スプラ
イン部材９０の端面が隣りのスプライン部材８６
の端面にきつく接触するまでナツトを締めつけ
る。この締めつけにより、間隙９８の中のガスケ
ツトが圧縮され、その間隙を通じて湿気や塵埃が
ポートの中に入つたり、ポートから加圧流体が洩
れたりすることがないようにその間隙を封止す
る。ガスケツトは、レールの端面の間で圧縮され
た時に、その上縁部がレールの上側表面２２より
上に突き出さず、かつ、その内側縁部がポートの
中へ突き出さないように、ガスケツトの寸法が決
定される。雄ねじとガスケツトを用いて端部板を
レールにとりつけてレールの端部シールを形成で
き、またはゆるく締めつけられる継ぎ合わせボル
ト機構に組合わされて、レールの整列状態を維持
しつつスライド型膨脹連結部を構成できる。必要
があれば、ポート間の流体圧を連続させるように
外部の可とう性ホースが用いられる。

応 用 先に説明したように、本発明のレールは、薄膜
浮上が有利であるような多くの用途に使用でき
る。そのうちの１つの用途は、多量の商品を重力
流ラツク装置内に、通常はパレツトの上に積んで
保管したい倉庫における用途である。第９図は、
垂直前方部材１０２と、垂直後方部材１０４と、
水平前方部材１０６と、水平後方部材１０８と、
水平側方部材１１０とで構成された典型的なラツ
ク構造体１００を示す。それらの部材は、ラツク
構造体の後方から前方へ、通常は僅かな下向き傾
斜で、導かれる通路を構成する。典型的な通路が
第９図に太い実線で示されている。

第１０図は、本発明のレールが用いられている
場合に現われる第９図の通路を示すものである。
レール１１２，１１４の端と端が連結されて２レ
ール・トラツク装置１１５を構成する。このトラ
ツク装置は、水平フレーム部材１０６，１０８に
より支持され、そして、レールは、荷を積むパレ
ツト（第１図）を支持する長手方向に延びるシユ
ーを受けるために適切な水平距離をおいて互いに
隔てられる。先に説明したように、流体により浮
上させられて支持されている状態にある時に、パ
レツトが重力の作用によりトラツクに沿つて下方
へ動くように、レールは部材１０８から部材１０
６へ向つて水平方向に対して約1.5度の角度で下
向きに傾斜させられる。このようにすると、独立
した運動伝達動力源は不要となる。図示のラツク
は、先入れ−先出し型のものであつて、「高い」
側すなわち後方からこのラツク装置の中に入れら
れた荷は「低い」側すなわち前方から取り出され
るように構成されている。このラツク装置におい
ては荷は低い側に自動的に積み重ねられる。

本発明のレールのための動作環境を設定した
ら、その環境内でのパレツトの動きを制御するた
めの装置を設けることが必要である。その制御装
置は、新しい荷を通路の中に入れたのに応答して
荷を通路に沿つて自動的に進ませるようになるべ
く動作すべきであるとともに、オペレータが荷を
ある特定の通路に沿つて選択的に進ませることが
できるように手動でも動作させることができなけ
ればならない。更に、荷の希望の動きを達成する
ために、レールの最小長以上について制御装置が
流体を圧縮することがないように、経済的に動作
しなければならない。

自動動作モードにおいては、パレツト、シユ
ー、リフトフオーク、または新しい荷に密切に関
連するその他の要素を検出することにより荷の存
在を検出し、その検出に応答して、荷がトラツク
の高い端部に導入された時にその荷を、その高い
端部におけるノズル群から放出された流体により
発生された流体膜により支持するように、トラツ
クの高い端部におけるノズル群から加圧流体を放
出させるためにレールのポートに加圧流体を供給
せねばならない。荷が加圧されていないスペース
に達してそこで停止するまで、荷は重力の作用の
下に最初のノズル群の上を進む。荷を希望に応じ
て進ませるために、制御装置はトラツク上のノズ
ルの配置に従つてプログラムできる。たとえば、
通路の中に荷が後から入れられた時に、前に通路
の中に入れられた荷との間に１つの荷の長さに相
当する空きスペースが存在するように、制御装置
は最初の荷をそれが停止するまで２つの荷の長さ
に相当する距離だけ進ませることができる。２番
目の荷が進むにつれて最初の荷も進む。レールの
荷を降ろす端部に荷が達すると、通路が一杯にな
るまで、隔てられている荷が列を詰める。同様
に、荷を降ろす端部から荷が降ろされると、制御
装置はその荷降しを検出する。そして、荷降ろし
中の荷の後方の荷が進むことを、荷降し位置が空
くまで阻止するための安全遅延時間をとるように
制御装置をプログラムできる。荷降しが済んでか
ら、制御装置はノズル群に加圧流体を交互に供給
して、たまつている荷を空いているスペースへ制
御しつつ進ませる。

本発明のレールをラツク装置に用いることによ
り得られる１つの特別な利点は、互い違いに配置
されているノズル群が荷の逸走を阻止することで
ある。この荷の逸走というのは、特殊な減速装置
が用いられていないローラー・コンベヤ・ラツク
装置において存在する問題であつて、含まれてい
るある特定の荷の重量に一致し、または流体がプ
ログラムされた順序で断続的または衝撃的に供給
されるか、縦続連結されている弁により制御され
るのでなければ、空気浮上装置の全長にわたつて
連続して加圧流体が供給される空気浮上装置にお
いて存在するものである。本発明により、この装
置は互い違いに配置されるノズル群を利用するよ
うに構成される。その理由は、加圧流体の供給さ
れていないノズル群に荷が来た時に、そのノズル
群に対して互い違いに配置されている他のノズル
群に加圧流体が供給されていたとしても、その荷
がレールに沿う動きを停止するからである。こう
することにより荷を常に制御しつつ動かすことが
できるから、これは大きな安安全上の利点であ
る。

荷を動かす装置には多くの種類のものがあり、
荷を動かす装置に応じて種々のノズル群パターン
を選択できることが明らかである。制御装置は、
本質的には、希望のプログラムされた運動パター
ンを得るために有能な技術者により制御装置に組
立てることができる各種の弁、タイマ、ゲート、
アクチユエータ、スイツチなどを含む空気回路ま
たは空−電回路である。

その回路に用いるほとんどの部品は特注品では
ないが、少なくとも１つの例では独特のレール構
成により第１１図に示されているような非常にコ
ンパクトで、効率の高いアセンブリが得られる。
第１１図には長手方向に延びるポートＷ，Ｘ，
Ｙ，Ｚを有するレール１１５が示されている。こ
のレール１１５に組合わされるレール１１８も示
されている。このレール１１８も対応するポート
W₁，X₁，Y₁，Z₁を有する。レール１１８が端部
カバー１２０を有する様子が、示されている。そ
の端部カバーとガスケツトは任意の適当なやり方
でレールに固定されている。図を明確にするため
に、レール１１８の端部カバーに対応するレール
１１５用の端部カバーは省いてレール１１５を図
示している。

各ポートＷ，Ｘ，Ｙ，Ｚの底部壁には、それを
貫通する開口部１２２が設けられる。それらの開
口部はなるべく端部を丸くしたスロツトで構成す
る。モジユール弁および制御ブロツク１２４を、
ボルトすなわち構械ねじ１２６により、レールの
下側にボルト止めできる。ブロツク１２４とレー
ルの間の連結部を封じるために、レールの底部壁
の下側とブロツク１２４の上側表面の間にガスケ
ツト１２８を圧縮できる。ガスケツト１２８に
は、貫通開口部１３０が設けられる。それらの開
口部１３０は、レールの開口部１２２とブロツク
１２４の開口部１３２とに組合わされる。ガスケ
ツト１２８の代りに「Ｏ」リング型レールを使用
できる。

ブロツク１２４は、各自の機能を実行するいく
つかのモジユールの集合体である。たとえば、ブ
ロツク１２４は、パイロツトにより動作させられ
る四方三位置スプール弁１３４を含む。１つの位
置においては、そのスプール弁はポートＷをポー
トＸに空気が通じるように連結し、第２の位置で
はこのスプール弁はポートＺをポートＹに空気が
通じるように連結する。スプール弁の第３の位置
はポートを連結しない中立位置である。

ブロツク１２４は、いくつか（図示の場合には
６個）の空気回路装置１３６を含む。それらの装
置は、たとえば、ゲート、タイマ、デイレー、そ
の他の論理回路装置である。希望の動作条件また
は動作基準に適合するように、いくつかの装置を
調整できる。論理装置のための回路（それは空気
回路、電気回路または空−電回路である）は、マ
ニホールド・サブベース１３８の中に納めること
ができる。このサブベース１３８には、開口部１
３２と、取りつけボルトを通す穴が設けられる。
サブベース１３８の中に含まれる回路は、論理装
置１３６の構成に依存する。

第１１図に示す装置においては、レール１１５
の荷積み端部に、常閉マイクロスイツチ１４２が
設けられる。このマイクロスイツチは、導管１４
４によりポートＺに空気が通じるようにして連結
される。マイクロスイツチ１４２は、導管１４６
により下流側の常開マイクロスイツチ１４８に連
結される。このマイクロスイツチ１４８も、導管
１５０によりポートＺに空気が通じるようにして
連結される。また、マイクロスイツチ１４８は、
導管１５２により弁／論理ブロツク１２４に連結
される。マイクロスイツチ１４２と１４８は、導
管１５４によりブロツク１２４に連結される。マ
イクロスイツチ１４２と１４８は、それぞれ、可
変流量制御弁１５６により導管１５４に連結され
る。この可変流量制御弁は、安全遅延時間を与え
るためのものである。レール１１５に沿つて動い
ている荷に接触した時にスイツチ１４２，１４８
を操作するために、ばねが組み込まれた細線１５
８，１６０のような適切なセンサが用いられる。

次に、このレール装置の動作を説明する。動作
時にはレール１１５の最も外側のポートＷ，Ｚに
約5.6Kg／平方cm（約80psi）の加圧流体が供給さ
れるが、内側のポートＸ，Ｙは加圧されない。そ
れら内側のポートＸ，Ｙはノズル群に連結されて
いるポートである。荷が動いていない時は、三位
置弁１３４は中立位置にある。荷が細線１５８に
接触してスイツチ１４２を作動させたとすると、
そのスイツチは開かれるから、ポートＺからの加
圧流体が、パイロツト管１４６，１５２，１５４
と常開スイツチ１４８を通つて、論理ブロツク１
２４まで流れることができるようになり、そのた
めにこの空気回路は弁１３４の位置を変化させる
から、加圧流体はポートＷとＺのうちの一方から
開口部１２２，１３０または１３２を通つて隣り
のポートＸまたはＹへ流れることができ、それに
より、新に加圧流体を供給されたポートに組合わ
されているノズル群から加圧流体が放出される。
放出された流体は、荷を浮上させてレールに沿つ
て動かし、荷が細線１６０に接触するまでこの状
態が続く。荷が細線１６０に接触するとスイツチ
１４８が閉じられ、ブロツク１２４に伝えられる
パイロツト圧力パターンを変化させる。このレー
ルがどのようにプログラムされているかに応じ
て、スイツチ１４８が動作された時に弁１３４が
中立位置に戻されることがあり、そのためにポー
トＸとＹのいずれにも加圧流体が供給されなくな
つて、ノズル群から加圧流体が放出されないため
に荷がレールの上側表面に接触して荷は動きを停
止することになる。あるいは、弁１３４は前とは
反対側の位置へ動かされ、そのためにポートＷと
Ｚのうちの他方のポートから隣りのポートＸまた
はＹへ加圧流体が供給されることになるから、新
に加圧流体を供給されたポートに組合わされてい
るノズル群から加圧流体が放出されることによ
り、荷はレールに沿つて動き続ける。レールに沿
う荷の動きを制御するように、レールに沿つて任
意の数のスイツチを配置でき、またはスイツチに
よる任意のプログラミング制御を使用できる。

以上説明したモジユール制御装置により、エネ
ルギーを大幅に節約できる。第１１図に示すよう
に、２本のレールが平行に配置されてトラツクを
形成する場合には、１本のレールに加圧流体を供
給し、制御ブロツク１２４と適切なスイツチをそ
のレールに装置することが必要である。というの
は、四方弁１３４と内側のポートX₁とY₁の間に
導管１６２，１６４に連結できるからである。し
たがつて、ポートＸとX₁のための加圧流体はレ
ール１１５の供給ポートＷから供給され、ポート
ＹとY₁のための加圧流体はレール１１５の供給
ポートＺから供給される。レール１１５と１１８
とは、同一に構成されるから、レール１１８のポ
ートW₁，Z₁内の使用されていない開口部１２２
はふさがれることがあり、それらのポートを付加
圧力サージ容器として使用でき、また倉庫におい
ては、それらのポートをラツク内散水装置用のヘ
ツダとして使用できる。

ブロツク１２４は、第１１図に示されているよ
うに、レールの端部に取りつける必要は必ずしも
ない。ブロツク図１２４は、レールの長手方向に
沿う都合のよい任意の位置、またはレールから離
れた位置に取りつけることができる。たとえば大
量輸送装置において用いられるような長いレール
設備は、別の弁装置を使用することがあり、か
つ、前記した完全に通じているガスケツトではな
くて、レールの継目にノズルポート分割器を用い
ることにより各レール長のノズルポートを別々の
区間に分割することがある。そうすると、別々の
ノズルポートと連続加圧流体ポートを有し、長手
方向に連結された複数のレールモジユールで構成
される。各レールモジユールは第１１図に示され
ている装置により制御でき、１つのレールモジユ
ールの端部に荷が接近した時に、荷が次のレール
モジユールに達する前に次のレールモジユールの
ノズルポートに加圧流体を供給するように、付加
弁装置が開かれるように各レールモジユールは適
切な制御弁装置を含むことができる。そうするこ
とにより荷をレールに沿つて滑らかに移動させる
ことができ、しかもレールの全長に沿うノズルポ
ートに加圧流体を連続して供給する必要がなくな
る。

以上、本発明の主な特徴とオプシヨン、および
そのレールを用いるトラツク装置について説明し
た。このレールは平行な２列に配置されたノズル
系を用いるものとして説明した。各ノズル列のノ
ズルは整列させられたノズル群で配置され、１列
中のノズル群はある距離をおいて隔てられ、１つ
のノズル列中のノズル群は他のノズル列中のノズ
ル群に対して互い違いに配置される。なるべくな
ら、ノズル群は一様な長さにし、ノズル群の間の
間隔も一様にする。もつとも、隣り合う互い違い
に配置されているノズル群の端のいくつかのノズ
ルは互いに重なり合うから、ノズル群の間の間隔
はノズル群の長さと同じにする必要はない。

ノズルの配置の１つの特定の実施例については
先に説明した。すなわち、カーブでは、１つのノ
ズル列中のノズル群の間の間隔は、そのノズル列
において、各ノズルがそのノズル列中の次のノズ
ルから同じ長さだけ隔てられているような連続ノ
ズル列になるまで、短くされるようなノズルの配
置である。両方のノズル列をこのようにして配置
でき、またはただ１つのノズル列が、なるべくな
ら、わん曲しているレールの外側のノズル列、だ
けを上記のようにして配置できる。特殊な傾斜さ
せられているレールの場合には、他のノズル列中
の隣り合うノズル群の間の間隔が非常に広いか
ら、レールのその部分のそのノズル列にはノズル
は現われない。

区分配置（sectionalizatin）として知られてい
るノズルの配置の別の変更例も使用できる。この
変更例においては、荷を停止させるまでのかなり
の時間にわたつて荷を動かすために、短いノズル
群とともに非常に長いノズル群を使用できる。た
とえばラツク装置においては、レールの初めの約
3m（10フイート）の間、互い違いに配置されてい
るノズル群を使用し、ノズル群から加圧流体を交
互に放出させることにより、荷をレールに沿つて
ゆつくり移動させられるようにする。レールの次
の約7.5m（25フイート）は、荷をレールに沿つて
連続して移動させるために１つのノズル群を使用
でき、最後の約6m（20フイート）は荷をゆつくり
移動させるために、互い違いに配置された短いノ
ズル群を使用する。したがつて、本発明の要旨を
逸脱しない範囲で、レールに沿つて荷を希望通り
に移動させるために、ノズル群の配置を変えるこ
とができる。

とくに、塵埃が多く、湿度が非常に高い（霧の
中）条件で使用する場合には、更に別のノズル群
の構成を使用できる。このような環境において使
用されるレールは、レールの中心線の両側で動作
し、レールとシユーの間のシール領域におけるシ
ユー空洞部の次第に狭くなる領域へ向けられる二
重ノズル群を使用できる。それらのノズル群から
出たジエツトは、摩擦によるせん断力に対抗する
ための動的な作用を生ずる。

シユー これまでの説明は主として本発明のレールにつ
いてのものであつたが、ある場合にはそのレール
に用いられるシユーについても言及した。シユー
自体はカナダ特許第1066645号明細書に詳しく開
示されているが、先に述べたカナダ特許に開示さ
れているレールと同様に、本発明においてはシユ
ーも本発明に適合するように変更を加えた。

上記カナダ特許においては、荷が加えられると
変形でき、荷が除去されると少なくとも部分的に
回復できる外側カバーと、つぶれることができる
中心コアと、荷が加えられると変形でき、荷が除
去されると少なくとも部分的に回復できるコアと
カバーの間の充てん材とを含むものとしてシユー
が記述されている。特に有効なコアと充てん材と
の組合わせは、延びることができるセルローズ状
の紙製品を特殊なやり方で巻いたロールであるこ
とが見出されている。

試験を行なつた結果、セルローズ製品は、砕木
パルプを高い割合で含むバージンパルプを用い
て、精密に仕上を制御された（変化が非常に少
い）シートから巻かれたものであるべきことが判
明している。枠木パルプは、亜硫酸パルプまたは
クラフトパルプに固有の化学的処理または熱的処
理により繊維が弱まることなしに、木の本来の性
質を示しているようである。二次繊維すなわち再
生繊維は避けるべきである。吸収シートは不要で
あり、吸収剤は避けるべきである。実際に、新に
利用できる撥水手段はいくらか使用することが望
ましい。ウエブは高い引張り強度を有するべきで
あり、かつ繊維の回復力に関して粘弾性を最高に
するためにウエブをコアにできるだけきつく巻い
て密度と硬度を高くすべきである。

セルローズ・ログの張力と整列状態を維持する
ために、ウエブが巻かれるコアは強くなければな
らない。そのログはウエブを巻くことにより得ら
れたロールであつて、シユーの長さにほぼ等しい
望ましい長さを有する。前記カナダ特許に開示さ
れているように、コアはつぶれることができなけ
ればならない。というのは、（シユーが最終的に
製作されてか、荷が初めてそのシユーにかけられ
た後で）シユーがつぶれることにより、シユー全
体にわたつて硬度が段階的に変化する２つの硬い
外側シール領域５８，６０を形成する、必要な軟
いシユー・フツトプリント（shoe footprint）中
心部（空洞部５６、第８図）を形成および維持す
るものだからである。

シユーの最大フツトプリント長を利用するため
には、それの端部を正方形とし、ログのセルロー
ズ端部とカバーに溶接または熱によりシールされ
る可とう性ダイアフラムによりシールすべきであ
る。その端部シールにより、シユーの内部が防水
されるとともに、シユーに必要な弾性が与えられ
る。突出部に引つかかることを制限するために、
カバーの各端部における底縁部は、上方へ僅かに
わん曲させるように熱で形成できる。また、トラ
ツクから拾われる屑、塵埃などを集める「ポケツ
ト」としてシユーの端部を形成できる。

先に説明したように、表皮フラツタすなわち表
皮振動は本発明にとつて望ましい現象である。と
いうのは、そのような表皮振動が、レールの支持
表面とシユーの間の流体膜境界が伝わることを助
けるからである。フラツタは、「ジヤツクハンマ
ー（手持ち削岩機）」効果と考えられ、流体静力
学的軸受において存在することが知られている
が、通常は、有害なものである。巻かれた従順な
材料を用いてシユーとレールとのの組合わせによ
り、フラツタ振動が局部的に制限され、制御され
る。このことを知つておくと、シユーカバーの動
的なポンピング作用を強めることにより、支持お
よび潤滑用の流体膜の拡がりを改善できる。次
に、第１２図乃至第１５図を参照して、シユーの
いくつかの実施例について説明する。

第１２図は、簡単な二重カバーシユーを示すも
のである。このシユーにおいては、カバー１７２
よりも僅かに直径が大きく、ことによるとカバー
１７２よりも薄いシース１７４の中に、コア１６
８と、充てん材１７０と、カバー１７２が挿入さ
れる。このシユーのカバーが、フラツタを起す傾
向は単一カバーシユーよりも大きい。シースすな
わち外側カバー１７４はポリテトラフロロエチレ
ンのような低摩擦材料を使用でき、内側カバー１
７２は外側カバーの材料よりも堅くて、安い材料
を使用できる。外側カバーには金属箔を使用する
こともできる。

第１３図は、内側カバーと外側カバーの間に長
手方向のポケツト１７８を設けるために、参照番
号１７６で示すように内側カバー１７２を歪ませ
た二重カバーシユー１６６を示すものである。ポ
ケツト１７８はノズルの出口におけるカバーフラ
ツタの発生を助ける。内側カバー１７２を参照番
号１７６で示されているようにシユーの内部へ押
し込めることにより、またはその他の適当なやり
方でポケツト１７８を形成できる。

第１４図は、充てん材１７０とカバー１７２の
内面との間に堅いプラスチツク製の、押出しまた
は成成された弧状物体１８０を含ませて、カバー
フラツタの発生を助けるポケツト１８２を設ける
ことにより、第１２図に示す実施例と同じ効果を
達成する単一カバーシユーを示すものである。

第１５図は、充てん材１７０の内部に空洞部を
形成するために、その充てん材をどのようにして
成形するかを示すものである。コア１６８にウエ
ブを巻いてから、長手方向に延びるロツド１８４
を充てん材に押しつけてポケツト１８６を形成で
きる。ロツド１８４を押しつけることにより希望
の形にくぼまされた部分をかためるように、セル
ローズ充てん材に水または可塑剤を吹きつけるこ
とができる。

以上、シユーの内部に適当な空洞部を形成する
いくつかの方法について説明した。その空洞部の
主な目的は、カバーに振動を起させる領域を設け
ることであるから、たとえば、レールを押出し加
工により製造している間に、シユーの空洞部を設
ける部分に対応するレールの上側表面の領域に長
手方向に延びるくぼみ部分を形成することにより
空洞部を形成することが可能である。これにより
レールとシユーの全体の構造が簡単となり、振動
の促進に効果的である。

一次コイルをレール内に埋込んだリニヤ誘導モ
ータに、このようなシユーを用いる場合には、第
１２図に示す実施例が好適である。外側カバー１
７４を、金属箔またはアモルフアス無定形金属箔
で構成して、リニヤモータの二次コイルとして機
能させることができる。シユーとレールの間隔が
非常に狭いために、このシユー／レール系はリニ
ヤモータにとつて有利で、リニヤモータの効率が
非常に高くなる。他の形の二次コイルとしては、
充てん材の外側部分に無定形金属シートを挾むこ
とにより構成することができる。

物品取扱いおよびその他の用途のために最適な
シユーの長さは、約122cm（約48インチ）である。
そのように長いシユーの場合には、レールの上側
部分の輪郭にシユーの輪郭合わせ、支持流体によ
り浮上させるのであれば、シユーを大きな曲率半
径でわん曲させることが必要となる。シユーの長
さを約61cm（約24インチ）まで短くすることが望
ましい。この場合には、設計上の荷取り扱い性能
を達成するためにシユーを縦設すべきである。レ
ールの不ぞろいと小さい半径に適応させるため
に、それらのシユーは多少関節状に作るべきであ
る。第１６図は、限定されたピツチ運動とヨウ運
動を行なえるように、シユーを関節状に作る１つ
のやり方を示すものである。第１６図に示す実施
例においては、中央にカツトアウトと平らな部分
１９４を有する長手方向に延びるＵ形ブラケツト
に短いシユー１９０がとりつけられる。その部分
１９４には２つの短いシユー部分１９６の底がブ
ラケツト１９２に固定され、シユー部分１９６の
頂部はパレツトすなわち荷がのせられる。短いシ
ユー部分１９６は荷をレールから分離し、ばね作
用を行ない、ローリングを制限して、荷１９８に
対してシユー１９０が相対的なピツチ運動とヨウ
運動を限定して行なえるようにするものである。

第１７図は、上半分にのみ複数の横方向に延び
る切り欠き部２０２を有するシユーの別の実施例
を示すものであり、各切り欠き部の上に可とう性
のテープを付着することにより、切り欠き部に当
るシユーの内部を防水状態にしなければならな
い。このシユーは曲率と傾斜の変化に対する融通
性が高く、しかも適切なフツトプリント長要求を
維持する。シユーの増大した融通性を利用するた
めに、パレツトすなわち荷１９８へのシユーの取
りつけにはある程度の融通性を持たせなければな
らない。

以上行なつたシユーについての全ての説明は、
セルローズ材料を巻いて構造されたシユーを主眼
とするものであつた。新しく開発されたガラス繊
維強化エポキシ複合材料は、張力をかけて巻くと
セルローズに類似の特性を示すから、充てん材と
して使用できる。コアを用いずにすむ別のシユー
用充てん材が第１８図に示されている。このシユ
ーにおいては、シユーカバー２０４の中に、約
0.703〜2.11Kg／平方cm（10〜30psi）の圧力で空
気が入れられている強くて柔軟な空気袋２０６が
複数個（少なくとも２個）詰められている。ヨウ
とピツチの安定度を高くするためには、少なくと
も２個の空気袋を使用する必要があり、それらの
空気袋の端部壁を接触させ、かつ空気袋の内圧に
より外向きの力を加えることにより、このシユー
は先り述べたセル支持装置を構成する。重量が問
題になる用途、またはセルローズ充てん材による
振動の吸収が重要ではない用途においては、この
シユーは有用である。効率を高くし、分離を良く
し、荷を運ぶ性能を高くするためには、セルロー
ズ充てん材型シユーが好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレールを用いる簡略化した物
品輸送装置の斜視図、第２図は本発明のレールの
平面図、第３図は本発明のレールの端部図、第４
図はノズルの重なり合いを示すレールの連結部の
斜視図、第５図はノズルの構造を示す第２図の５
−５線に沿う断面図、第６図、第６ａ図、第６ｂ
図、第６ｃ図は異なるノズルの構造を示す図、第
７図はノズルから出た流体ジエツトによりシユー
カバーとレールの表面の間に形成された圧力セル
の形と向きを示す略図、第８図はシユー内に形成
された空洞部とそれに伴うシール領域を示す部分
断面図、第９図は本発明のレールを使用できる典
型的な重力流ラツク装置の線図、第１０図はレー
ルが所定位置に設けられている、第９図に示すラ
ツク装置の拡大図、第１１図はモジユール弁と典
型的な流体制限装置を示す斜視図、第１２図、第
１３図、第１４図、第１５図は種々のシユーの構
造を示す横断面図、第１６図はパレツトまたは荷
に対してシユーを関節状に支持するための支持体
を示す斜視図、第１７図は多少柔軟なシユーを得
るための機構を示す正面図、第１８図は流体袋を
内部に有するシユーの概略斜視図である。 ２０……上部壁、２２……上側表面、２４……
側壁、２６……底部壁、２８，３０，３２……隔
壁、３４，３６，３８，４０……ポート、４２，
４４……ノズル群、４６……ノズル、６４，７６
……カニユーレ、８６，９０……スプライン部
材、１１２，１１４，１１５，１１８，Ｒ……レ
ール、１２４……弁、／論理ブロツク、１３４…
…弁、１６６，１９０，Ｓ……シユー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 単一または複数軌条式の流体圧により支持さ
   れる物品輸送装置用のレールであつて、長手方向
   に対して横方向に浅くくぼんだ上部壁部材と、こ
   の上部壁部材の両縁部それぞれの内側に位置し、
   全体として垂直で、長手方向に延びる一対の側壁
   と、各側壁をこえて横方向外側へ延びる全体とし
   て平らな下部壁部材と、前記レール内に長手方向
   に延びる少なくとも２つのポートを形成するよう
   に前記上部壁部材と前記下部壁部材の間を延びる
   隔壁と、前記上部壁部材を貫通して前記ポートに
   通じる複数のノズルとを備え、それらのノズル
   は、群としてまとめて長手方向に整列させられ
   て、前記各ポートごとに長手方向に隣接する群の
   間に間隔を設けて配置されるとともに、１つのポ
   ートに関連する群が他のポートに関連する群に関
   して長手方向に互い違いとされ、前記上部壁部材
   の外側にわん曲している表面に接している長手方
   向に延びる平面に対して各ノズルは角度を持たせ
   られ、ノズルの軸線は外表面と交差することを特
   徴とする流体圧支持形輸送装置用レール。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のレールであつ
   て、前記各ノズルは、前記平面に垂直な長手方向
   に延びる第２の平面に対しても傾斜させられるこ
   とを特徴とするレール。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項記載のレ
   ールであつて、各群のノズルは、それに最も近い
   前記レールの縁部へ向つて全体として向けられる
   ことを特徴とするレール。 ４ 特許請求の範囲第１項記載のレールであつ
   て、前記隔壁を３つ含み、それらの隔壁は前記レ
   ールの長手方向に平行に延びるポートを４つ形成
   し、前記ノズル群は前記ポートのうち最も内側の
   ２つのポートに組合わされることを特徴とするレ
   ール。 ５ 特許請求の範囲第４項記載のレールであつ
   て、前記最も内側のポートに組合わされているノ
   ズル群は互い違いになるように長手方向に離間し
   て配置されるとともに、前記最も内側のポートの
   一方に組合わされている各群の端のいくつかのノ
   ズルが、最も内側のポートの他方に組合わされた
   隣接する群の端のいくつかのノズルに重なるよう
   に配置されていることを特徴とするレール。 ６ 特許請求の範囲第４項記載のレールであつ
   て、レールの各端部に隣接して配置される継ぎ合
   わせ要素を含み、各継ぎ合わせ要素は、側壁の１
   つと、上部壁部材の延長部と、下部壁部材の延長
   部とにより囲まれたくぼみの中に位置させられ、
   隣り合う２本のレールの端と端を互いに連結する
   ために、１本のレールの継ぎ合わせ要素を隣りの
   レールの継ぎ合わせ要素に固定できることを特徴
   とするレール。 ７ 特許請求の範囲第６項記載のレールであつ
   て、前記継ぎ合わせ要素は、レールの一端で前記
   くぼみのうちの対応する１つのくぼみの中にそれ
   ぞれ配置されてレールに固定される一対の第１の
   スプライン部材、および、レールの他端部で前記
   くぼみのうちの対応する１つのくぼみの中にそれ
   ぞれ配置されてレールに固定される一対の第２の
   スプライン部材を含み、前記一対の第１のスプラ
   イン部材は前記レールの端面をこえて長手方向に
   突き出る延長部を含み、前記第２のスプライン部
   材はレール部の他の端面から、第１のスプライン
   部材の延長部に対応する距離だけ、内側へへこま
   されており、前記第１と第２の各スプライン部材
   は、長手方向に延びる連結装置を受けるための複
   数の整合した貫通孔を含むことを特徴とするレー
   ル。 ８ 特許請求の範囲第７項記載のレールであつ
   て、レール部の端面の横断面に全体として対応す
   る横断面を有し、隣りのレールの突き合わせ端面
   との間に位置させることができる圧縮可能なガス
   ケツトを含み、前記突き合わせ端面においてレー
   ル部の端部同士が連結され、隣り合う第１と第２
   のスプライン部材は、前記隣り合うレールが互い
   に連結される時に強く押し合うことを特徴とする
   レール。 ９ 特許請求の範囲第５項記載のレールであつ
   て、前記各ノズルは、前記上部壁を貫通して延び
   る穴およびカニユーレを備え、このカニユーレ
   は、そのカニユーレの一方の端面が前記最も内側
   のポートのうちの関連する１つのポートの中へ延
   びるように、かつ、前記カニユーレの他の端面が
   ノズルの境界において前記外表面と少なくとも共
   平面であるように、前記穴の中に固定されること
   を特徴とするレール。 １０ 特許請求の範囲第９項記載のレールであつ
   て、前記カニユーレの前記一方の端面はノズルの
   軸に対して10〜20度の角度で斜めにされることを
   特徴とするレール。 １１ 特許請求の範囲第９項または第１０項記載
   のレールであつて、前記ノズルの軸は前記第１の
   面に対して約20度の角度を成すことを特徴とする
   レール。 １２ 特許請求の範囲第９項または第１０項記載
   のレールであつて、前記カニユーレの他の端面は
   前記外表面の下側で、前記穴の中に位置させられ
   ることを特徴とするレール。 １３ 特許請求の範囲第９項または第１０項記載
   のレールであつて、前記カニユーレの前記他の端
   面は前記外表面の下側で、前記穴の中に位置させ
   られ、カニユーレの第２の長さ部分が、前記他の
   端面と前記外表面の間で、前記穴の中に位置させ
   られることを特徴とするレール。 １４ 特許請求の範囲第９項または第１０項記載
   のレールであつて、前記カニユーレの他の端面は
   前記外表面の下側で、前記穴の中に位置させら
   れ、前記穴は前記上部壁部材内の拡大された円形
   穴の中に連通し、かつ前記拡大された円形穴の軸
   は前記ノズルの軸に対して垂直であり、そのため
   に前記ノズルから出た流体は、前記外表面に達す
   る前に、前記拡大された円形穴を中心としてうず
   を巻くことを特徴とするレール。 １５ 特許請求の範囲第５項記載のレールであつ
   て、前記レールの最も外側のポートを加圧するた
   めの装置と、前記下部壁部材に連結される弁とを
   含み、この弁は、前記最も内側のポートのうちの
   選択された１つのポートを最も外側のポートに連
   結することにより選択された最も内側のポートを
   加圧するための、四方三位置スプール弁を含むこ
   とを特徴とするレール。 １６ 荷を受け、保管し、かつ放出するための複
   数の通路を含み、各通路は、互いに平行な通路の
   長手方向に延びる一対のレールであつて、長手方
   向に対して横方向に浅くくぼんだ上部壁部材と、
   この上部壁部材の両縁部それぞれの内側に位置
   し、全体として垂直で、長手方向に延びる一対の
   側壁と、各側壁をこえて横方向外側へ延びる全体
   として平らな下部壁部材と、前記レール内に長手
   方向に延びる少なくとも２つのポートを形成する
   ように前記上部壁部材と前記下部壁部材の間を延
   びる隔壁と、前記上部壁部材を貫通して前記ポー
   トに通じる複数のノズルとを備え、それらのノズ
   ルは、群としてまとめて長手方向に整列させられ
   て、前記各ポートごとに長手方向に隣接する群の
   間に間隔を設けて配置されるとともに、１つのポ
   ートに関連する群が他のポートに関連する群に関
   して長手方向に互い違いとされ、前記上部壁部材
   の外側にわん曲している表面に接している長手方
   向に延びる平面に対して各ノズルは角度を持たせ
   られ、ノズルの軸線は外表面と交差しており、前
   記最も内側のポートに組合わされているノズル群
   は互い違いになるように長手方向に離間して配置
   されるとともに、前記最も内側のポートの一方に
   組合わされている各群の端のいくつかのノズル
   が、他方の最も内側のポートに組合わされた隣接
   する群の端のいくつかのノズルに重なるように配
   置されているレールと、少なくとも１本の前記レ
   ールの最も外側のポートを加圧するための装置
   と、前記最も外側のポートの選択的な加圧を制御
   することにより、前記レールに沿う荷の動きを制
   御するための装置とを備えることを特徴とするラ
   ツク装置。 １７ 特許請求の範囲第１６項記載のラツク装置
   であつて、前記制御装置は、各レールの前記最も
   内側のポートのうちの選択された１つのポート
   を、加圧された前記最も外側のポートに連結する
   ことにより、選択された最も内側のポートを加圧
   するための四方三位置スプール弁を含むことを特
   徴とするラツク装置。 １８ 特許請求の範囲第１７項記載のラツク装置
   であつて、前記最も内側のポートを交互に、また
   は順次加圧するように前記弁の動きを制御するた
   めの切り換え機構を更に含むことを特徴とするラ
   ツク装置。 １９ 特許請求の範囲第１８項記載のラツク装置
   であつて、荷を前記レールに沿つて自動的に所定
   の動きを行なわせるように前記弁と前記切り換え
   機構をプログラムできる論理装置を更に含むこと
   を特徴とするラツク装置。 ２０ 特許請求の範囲第１６項記載のラツク装置
   であつて、１本のレールの最も外側のレールが加
   圧され、他のレールの最も外側のポートには、ラ
   ツク装置の消火装置に供給する消火剤を含むこと
   を特徴とするラツク装置。