JPH0343168B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、気体によるカプセル輸送のパイプ
ライン終端近傍等の制動ゾーンにおいてカプセル
を適切な速度に減速させるための速度制御方法に
関するものである。

従来のカプセル輸送においては、積込装置ある
いは荷おろし装置等が設けられたパイプライン終
点部の近傍でカプセル（単一のカプセルを複数連
結したカプセル列車も含む）を停止するために、
例えば第１図に示すように、終点手前に大気開放
の空気放出口１を設け、カプセル２が空気放出口
１の位置を通過した後は、前方空気が圧縮された
空気によるブレーキ作用によりカプセル２が減
速、停止する方法が採られている。この場合、カ
プセル２の重量、走行抵抗、受圧板３からの空気
洩れの程度等の諸条件が一様でないので、停止位
置にはバラツキがあり、したがつて空気放出口１
と終端との間の制動ゾーンＡは、想定される最大
速度に合せて充分長くされている。このためほと
んどのカプセルは終端に届かない位置に停止して
しまうので、弁５，６を切替え、補助送風機７に
より再びカプセル２を起動し、終端の緩衡装置８
に低速度で衝突させて定位置に停止させることが
行われる。この方法においては、一旦停止させた
後再起動させるので、この終端におけるカプセル
の取扱い時間が長くなり、このため能率が低下
し、また、カプセル重量が大となれば、再起動後
の緩衝装置８までの距離のバラツキにより、この
緩衝装置８への衝突速度の制御自体が困難となる
問題が生じる。

また、補助送風機７を設けずに、第２図のよう
に終点にかなりの高速に耐える大型の緩衝装置９
を設け、一旦停止させることなく、減速するのみ
で、これに直接衝突させる方法も行われている
が、この方法ではあらゆる種類のカプセルを確実
に緩衝装置９に衝突させるために、停止距離が最
も短い場合を想定して制動ゾーンを短く設定して
いるので、長い停止距離を要するカプセルの場合
は、かなりの高速で緩衝装置９に衝突することと
なり、この衝突装置９は大型、大容量のものが必
要で高価なものとなる。

この発明は、上記従来の欠点がなく、パイプラ
インの終端等の制動ゾーンにおいてカプセルを円
滑に、かつ確実に適切な速度に減速することがで
き、しかもこれを安価に実現できる速度制御方法
を得ることを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、この発明は、パ
イプラインの制動ゾーンの入口部に第１の空気放
出口を、また制動ゾーンの出口部に絞り弁を備え
た第２の空気放出口をそれぞれ設けるとともに、
制動ゾーンの複数の所定位置におけるカプセルの
標準速度を予め設定し、パイプラインを圧送され
て上記第１の空気放出口位置を通過して制動ゾー
ンに入つたカプセルの上記各所定位置の速度を順
次測定し、それぞれの当該所定位置における測定
速度と標準速度とを逐次対比してカプセル速度が
標準速度より速いときは前記絞り弁を閉じ方向
に、また標準速度より速度が遅いときは前記絞り
弁を開方向に調整し、カプセルの速度を修正する
構成とした。

以下この発明の一実施例を図面に従つて説明す
る。

第３図はカプセル輸送システムにおけるパイプ
ライン終端近傍を概略示すもので、カプセル２は
カプセル輸送用の図示せぬブロワによる空気圧を
受けて、パイプライン１０内を図において右方に
走行する。このカプセル２の前後には連結装置１
１が設けられている。このパイプライン１０の終
端には、カプセル２に貨物を積み込む積込み装置
１２、およびカプセル２をチエーン駆動により前
方に移動させる移送装置１３が設けられており、
カプセル２が荷積みされながら前方に送られるよ
うになつている。また、移送装置１３の前部には
図示しない連結解除装置があり、さらに積込装置
１２などの部分の前方にはライン切替え装置１４
が設置され、吸引ブロア１４ａにより発車筒１４
ｂ内にカプセル２を受け入れ、発車筒１４ｂを回
動させて別パイプライン１５に接続し、続いて発
車ブロワ１６によりこの別パイプライン１５にカ
プセルを発車するようになされている。こうし
て、終端に到着したカプセル２は、終端にあるカ
プセル２Ａに衝突してこれに連結装置１１で連結
され、続いて移送装置１３により荷積みされなが
ら前方に移送され、そして移送装置１３の前部の
連結解除装置により連結装置１１が解除されたカ
プセルは吸引ブロア１４ａにより発車筒１４ｂ内
に吸引され、ついでライン切替え装置１４で別パ
イプライン１５に切替えられ、発車ブロワ１６に
よつてこの別パイプライン１５で他の終点部迄輸
送されるものである。

パイプライン１０の終端近傍、すなわち積込み
装置１２などの部分の手前近傍は制動ゾーンＢと
されており、本発明においては、この制動ゾーン
Ｂの入口部に固定的絞り抵抗をもつ第１の空気放
出口１８が設けられ、出口部には絞り弁１９を備
えた第２の空気放出口２０が設けられている。

さらに、制動ゾーンＢの範囲には、カプセル２
が通過したときこれを検出する検出器２１が等間
隔に配置されており、隣接した検出器２１による
信号検出時間間隔とその配置間隔寸法とによつ
て、その区間の平均速度が得られるようになされ
ている。

次にカプセル２が制動ゾーンＢ内に進入した際
の空気の流れ、圧力変化、カプセル速度の変化に
ついて説明する。

カプセル２がまだ制動ゾーンＢに進入していな
いときは、絞り弁１９は閉とされており、この状
態においては、カプセル輸送を行う図示せぬブロ
ワからの送風は、大部分が第１の空気放出口１８
から大気に流出するが、その際、その固定的絞り
抵抗のため流出流速の２乗に比例した圧力損失△
Ｐを生じ、この△Ｐだけパイプライン１０内は大
気圧より高くなつている。（第４図参照）。なお、
この圧力損失△Ｐは、 △Ｐ＝K₂・υ² ₂ 但し、K₂：固定抵抗損失係数 υ₂：第１の空気放出口１８における流出空気の空
搭換算速度、すなわち第１の空気放出口１８に
おける流出空気量がパイプライン１０と同径の
通路を流れたと仮定したときの流速。

で表わされる。なおこの△Ｐおよびυ₂の数値は、
カプセル輸送ブロワからの送風の流速Ｕ、移送装
置１３による前方カプセル２Ａの移動速度V₁、
カプセル受圧板３とパイプラインとの隙間からの
空気吹抜け係数、および前記損失係数K₂など
の諸数値を与えることによつて理論的に計算する
ことができる。このとき制動ゾーンＢ内の圧力Ｐ
は Ｐ＝Pa＋△Ｐ（但しPaは大気圧） となる。

次に第５図に示すように、カプセルが制動ゾー
ンＢに進入した直後でまだ高速のままである間
は、輸送ブロワからの送風の大部分がカプセル２
の後部空間の充填にあてられるため、第１の空気
放出口１８からの流出空気はきわめて小さくな
り、したがつてカプセル２の後方（図において左
方）の圧力P₂は低下しほぼ大気圧に等しくなる。

一方、カプセル２の前方（図において右方）の
空気は圧縮されてその部分の圧力P₁が上昇し、
カプセル２の前後の圧力差（P₁−P₂）がブレー
キ力として作用し、カプセル２の速度は急速に低
下していく。

そして、第６図の如く進行してカプセル２の速
度がさらに低下すると、カプセル２とパイプライ
ン１０との間の空気洩れのために、前方の圧力を
上げる働きは低下し、前方圧力P₁は降下してく
る。一方、カプセル２後方の空気は、第１の空気
放出口１８から流出する空気量がカプセル速度の
低下につれて増大してくるので、再びその圧力
P₂が上昇し始め、そしてある速度範囲になると、
カプセル２前後の圧力P₁、P₂は等しくなつてカ
プセル２は自然惰行となり、走行抵抗によつてゆ
るやかに減速していく。

第７図に示す如くカプセル２が進行してその速
度がさらに低下すると、第１の空気放出口１８か
らの流出空気の増大につれてカプセル後方の圧力
P₂が前方圧力P₁より高くなり、その圧力差（P₂
−P₁）によつてカプセル２を推進するようにな
る。

カプセル２は以上の原理により減速されて終端
にあるカプセル２Ａに衝突して連結装置１１によ
りこれに連結されるが、第１の空気放出口１８の
固定的絞り抵抗は、走行抵抗の最も大きなカプセ
ルが、第２の空気放出口２０を全開した状態で、
例えばカプセル２Ａに衝突する際に１ｍ／秒の速
度で走行して来るのに必要な圧力が生ずるように
設定されている。すなわちカプセル速度V₂＝１
ｍ／秒のとき、 （P₂−P₁）×受圧板面積＝走行抵抗 となるようにK₂を設定する。

上記のようにK₂を設定すると、走行抵抗の小
さなカプセルの場合、充分に減速されず、１ｍ／
秒より大なる速度で走行するので、絞り弁１９
は、検出器２１により検出したカプセル速度V₂
に応じて、閉じるか、あるいは適切な開度となる
ようにされている。すなわち、第８図に示す如
く、制動ゾーンＢの各位置ごとに標準の速度のパ
ターンV₀を予め定めておき、カプセル２がこの
制動ゾーンＢに進入した後、検出器２１の信号に
よつてその検出器２１の位置におけるカプセル速
度V₂を測定し、その測定速度V₂と予め定めた前
記標準速度パターンの速度V₀とを比較し、カプ
セル速度V₂が速いときは絞り弁１９を閉じ若し
くは絞つて減速し、速度が遅いときは絞り弁１９
を開いて加速する。こうして、カプセルを標準速
度パターンに沿つた速度で走行させ、例えば１
ｍ／秒の一定低速度で終端のカプセル２Ａに安
全、かつ確実に衝突させるのである。

さらに、第８図に、上述のように１ｍ／秒の速
度でカプセル２を終端のカプセル２Ａに衝突させ
る速度制御の実験例を示す。

この場合の制動ゾーンＢの長さは約105ｍで、
この制動ゾーンＢに12ｍ／秒の速度で進入したも
のである。第１の空気放出口１８を通過した時点
ではカプセル速度V₂は標準速度パターンの速度
V₀より大なので、絞り弁１９は閉とされたまま
であり、前方圧力P₁が急激に増大し、かつ、後
方圧力P₂が低下してカプセル２に対するブレー
キとなりカプセル２は減速されている。そして約
60ｍ位置付近（矢印Ｄの部分）ではカプセル速度
V₂が標準速度パターンV₀より小に逆転したので
絞りバルブ１９が開となり、これによつて前方圧
力P₁が急に低下し（矢印Ｇの部分）、差圧（P₂−
P₁）によつてカプセル２は前方に加速され、カ
プセル２の速度V₂は、再び標準速度パターンV₀
に接近する。そして約87ｍ位置付近（矢印Ｅの物
分）約97ｍ付近（矢印Ｆの部分）においてもカプ
セル速度V₂が標準速度パターンV₀より小となつ
たので絞り弁１９を開として前方圧力P₁を低下
させ（矢印Ｈ、あるいはＩの部分）カプセル２を
加速し、こうして約１ｍ／秒の速度で終端カプセ
ル２Ａに衝突させている。

なお、この実験例では絞り弁１９を単に開閉し
ているが、カプセル速度を測定する間隔を短くし
たり、さらには、制動ゾーンの入口部から出口部
に至るまでの連続的な標準速度パターンを予め設
定すると共に、カプセル速度を連続的に測定する
などしてカプセル速度に応じて開度を段階的に、
あるいは連続的に調整してさらに精度よく制御す
ることもできる。

なお、以上の実施例では、カプセル２が終端カ
プセル２Ａの連結装置１１に衝突するものである
が、第９図に示すように終端に設けた固定緩衝装
置２２に衝突する場合でも、同様にして速度制御
をすることができる。

以上説明したように、本発明の速度制御方法
は、パイプラインの制動ゾーンの入口部に第１の
空気放出口を、また制動ゾーンの出口部に絞り弁
を備えた第２の空気放出口をそれぞれ設けるとと
もに、制動ゾーンの複数の所定位置におけるカプ
セルの標準速度を予め設定し、パイプラインを圧
送されて上記第１の空気放出口位置を通過して制
動ゾーンに入つたカプセルの上記各所定位置の速
度を順次測定し、それぞれの当該所定位置におけ
る測定速度と標準速度とを逐次対比してカプセル
速度が標準速度より速いときは前記絞り弁を閉じ
方向に、また標準速度より速度が遅いときは前記
絞り弁を開方向に調整し、カプセルの速度を修正
するようにしているので、種々のカプセルが種々
の条件で進入してきても、これに適切に対応して
そのカプセルを円滑、かつ確実にほぼ所望の速度
に減速することができ、しかもこの制御方法は安
価に実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、いずれも、カプセル輸送の
終点における従来の速度制御方法を説明するため
のパイプライン終点近傍概略図、第３図は本発明
の速度制御方法の一例を説明するためのパイプラ
イン終点近傍概略図、第４図、第５図、第６図、
第７図は、いずれも第３図で説明する速度制御方
法の一例を動作の各段階で示す説明図、第８図は
速度制御の実験結果を示す位置−速度・圧力線
図、第９図は本発明の速度制御方法の他の例を説
明するパイプライン終点近傍概略図である。 ２……カプセル、１０……パイプライン、１８
……第１の空気放出口、１９……絞り弁、２０…
…第２の空気放出口、２１……検出器、Ｂ……制
動ゾーン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ パイプラインの制動ゾーンの入口部に第１の
   空気放出口を、また制動ゾーンの出口部に絞り弁
   を備えた第２の空気放出口をそれぞれ設けるとと
   もに、制動ゾーンの複数の所定位置におけるカプ
   セルの標準速度を予め設定し、パイプラインを圧
   送されて上記第１の空気放出口位置を通過して制
   動ゾーンに入つたカプセルの上記各所定位置の速
   度を順次測定し、それぞれの当該所定位置におけ
   る測定速度と標準速度とを逐次対比してカプセル
   速度が標準速度より速いときは前記絞り弁を閉じ
   方向に、また標準速度より速度が遅いときは前記
   絞り弁を開方向に調整し、カプセルの速度を修正
   することを特徴とするカプセル輸送の制動ゾーン
   における速度制御方法。