特開 2023-100204 搬送システム及び搬送方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023100204

(43)【公開日】2023-07-18

(54)【発明の名称】搬送システム及び搬送方法

(51)【国際特許分類】

   B61B 13/10 20060101AFI20230710BHJP

   G05D 1/02 20200101ALI20230710BHJP

   B65G 1/00 20060101ALI20230710BHJP

   B61B 13/08 20060101ALI20230710BHJP

   F16L 55/32 20060101ALN20230710BHJP

【ＦＩ】

B61B13/10

G05D1/02 G

B65G1/00 501C

B61B13/08 B

F16L55/32

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022000719

(22)【出願日】2022-01-05

(71)【出願人】

【識別番号】000000549

【氏名又は名称】株式会社大林組

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100154003

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 憲一郎

(72)【発明者】

【氏名】酒巻 佳江

(72)【発明者】

【氏名】湯淺 篤哉

(72)【発明者】

【氏名】大島 宗平

(72)【発明者】

【氏名】竹重 正崇

【テーマコード（参考）】

3F022

5H301

【Ｆターム（参考）】

3F022AA10

3F022LL07

5H301AA01

5H301AA09

5H301BB05

5H301CC03

5H301CC06

5H301CC10

5H301EE04

5H301FF05

5H301FF11

5H301FF23

(57)【要約】

【課題】より改良された搬送システム及び搬送方法を提供することである。
【解決手段】強磁性体で形成された走行面２１を備え、建築物１０の第１の階層１１から第１の階層１１とは異なる第２の階層１２、１３にまで延びる管路２０と、磁石Ｍを備え、磁石Ｍを走行面２１に吸着させて管路２０の内部を管路２０に沿って移動可能な走行体３０と、を有し、走行体３０に荷物を搭載して、荷物を第１の階層１１から第２の階層１２、１３にまで搬送することを特徴とする搬送システム１及び搬送方法。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

強磁性体で形成された走行面を備え、建築物の第１の階層から前記第１の階層とは異なる第２の階層にまで延びる管路と、
磁石を備え、前記磁石を前記走行面に吸着させて前記管路の内部を前記管路に沿って移動可能な走行体と、を有し、
前記走行体に荷物を搭載して、前記荷物を前記第１の階層から前記第２の階層にまで搬送することを特徴とする搬送システム。

【請求項2】

前記管路が、前記建築物の外壁に配置されている、請求項１に記載の搬送システム。

【請求項3】

前記管路の内部空間が、往路と復路とに区画されている、請求項１に記載の搬送システム。

【請求項4】

強磁性体で形成された走行面を備え、建築物の第１の階層から前記第１の階層とは異なる第２の階層にまで延びる管路を前記建築物に設け、
磁石を備え、前記磁石を前記走行面に吸着させて前記管路の内部を前記管路に沿って移動可能な走行体に荷物を搭載して、前記荷物を前記第１の階層から前記第２の階層にまで搬送することを特徴とする搬送方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建築物内で荷物を搬送する搬送システム及び搬送方法に関する。

【背景技術】

【0002】

建築物内での荷物の搬送を効率よく行うために種々の搬送システムないし搬送方法が利用されている。

【0003】

例えば病院等の医療機関では、薬品、診療材料、鋼製小物、検体、書類などの多くの物品を扱い、それらの物品を所定の場所に定時、臨時、緊急で搬送する必要があるため、例えばエアシューターを用いた搬送システムを病院内に構築して当該物品を搬送するようにしている。しかし、エアシューターは高額である上、将来のプラン変更に対応し難いという問題点がある。

【0004】

そこで、近年、病院内の通路を自走するロボットを用いた搬送システムや、建築物に設置された空調ダクト内を飛行するドローンを用いた搬送システムが開発されている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８－１９３０２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、ロボットを用いた搬送システムは、患者が使う通路を利用するため、ロボットが患者等と衝突する虞があり、また、飛行するドローンを用いた搬送システムでは、飛行中の騒音、搬送経路、搬送可能な荷重の制限（採血管数本など軽いものが限界）などの課題があり、より改良された搬送システム及び搬送方法が望まれていた。

【0007】

本発明は、このような問題点を解決することを課題とするものであり、その目的は、より改良された搬送システム及び搬送方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の搬送システムは、強磁性体で形成された走行面を備え、建築物の第１の階層から前記第１の階層とは異なる第２の階層にまで延びる管路と、磁石を備え、前記磁石を前記走行面に吸着させて前記管路の内部を前記管路に沿って移動可能な走行体と、を有し、前記走行体に荷物を搭載して、前記荷物を前記第１の階層から前記第２の階層にまで搬送することを特徴とする。

【0009】

本発明の搬送システムは、上記構成において、前記管路が、前記建築物の外壁に配置されているのが好ましい。

【0010】

本発明の搬送システムは、上記構成において、前記管路の内部空間が、往路と復路とに区画されているのが好ましい。

【0011】

本発明の搬送方法は、強磁性体で形成された走行面を備え、建築物の第１の階層から前記第１の階層とは異なる第２の階層にまで延びる管路を前記建築物に設け、磁石を備え、前記磁石を前記走行面に吸着させて前記管路の内部を前記管路に沿って移動可能な走行体に荷物を搭載して、前記荷物を前記第１の階層から前記第２の階層にまで搬送することを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、より改良された搬送システム及び搬送方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係る搬送システムが設けられた建築物の断面図である。

【図2】図１に示す建築物の外観を示す説明図である。

【図3】図１に示す走行体の構成を模式的に示す説明図である。

【図4】管路の内部空間の一例を示す断面図である。

【図5】管路の内部空間の他の例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を詳細に例示説明する。

【0015】

図１、図２に示すように、本発明の一実施形態に係る搬送システム１は、複数の階層を有する建築物１０に設けられて、建築物１０の第１の階層から、第１の階層とは異なる第２の階層に荷物を搬送するものである。

【0016】

本実施形態では、建築物１０は病院であり、第１の階層である１階部分１１、第２の階層である２階部分１２及び３階部分１３を含む複数の階層を有している。

【0017】

建築物１０の１階部分１１には保管室１４が設けられている。保管室１４には、例えば、リネン、診療材料（ＰＰＥ）などの、病院内の各所で使用される物品１５が保管されている。なお、保管室１４は建築物１０の１階部分１１に限らず、他の階層に設けられてもよい。

【0018】

一方、建築物１０の２階部分１２及び３階部分には、例えば診察室１６、ナースステーション１７等の、上記物品１５を必要とする居室が設けられている。なお、診察室１６、ナースステーション１７等の上記物品１５を必要とする居室は、保管室１４が設けられる階層とは異なる階層に設けられていれば、他の階層に設けられてもよい。

【0019】

搬送システム１は、建築物１０の１階部分１１から２階部分１２及び３階部分１３にまで延びる管路２０と、管路２０の内部を管路２０に沿って移動可能な走行体３０とを有している。

【0020】

管路２０は、軸方向に垂直な断面が矩形となる角筒状となっており、その内面に、例えば鉄などの強磁性体で形成された走行面２１を備えている。本実施形態では、管路２０は、薄い鋼板により断面矩形の筒状に形成されており、その４つの内面の全てが強磁性体で形成された走行面２１として機能するようになっている。

【0021】

なお、管路２０は、例えば合成樹脂材料等の磁石が吸着しない材料によって軸方向に垂直な断面が矩形となる角筒状に形成され、その何れかの面に強磁性体で形成された走行面２１を固定した構成とすることもできる。

【0022】

本実施形態では、管路２０は、建築物１０の外壁１８の外面に取り付けられて外壁１８に配置されている。図２に示すように、管路２０は、建築物１０の外壁１８において、１階部分１１から２階部分１２及び３階部分１３にまで鉛直姿勢で真っ直ぐに延びている。

【0023】

図１に示すように、管路２０は、引込み部分２２が接続された構成とすることもできる。引込み部分２２は、管路２０と同様に、薄い鋼板により軸方向に垂直な断面が矩形となる角筒状に形成されており、管路２０の側部に接続されて、管路２０から外壁１８を貫通して水平方向に延びて建築物１０の内部にまで達している。引込み部分２２の内部空間は管路２０の内部空間に連通している。

【0024】

引込み部分２２は、例えば、保管室１４、診察室１６ないしナースステーション１７の内部を水平に延びて作業台１９において開口する構成とすることができる。また、引込み部分２２は、例えば、２階部分１２の天井裏空間１２ａの内部を水平に延びた後、下方に向けて延びて作業台１９において開口する構成とすることもできる。引込み部分２２は、管路２０に接続されて建築物１０の内部の所望の場所にまで延びる構成であれば、床や天井の下面などの種々の位置に配置されてよい。

【0025】

図３に示すように、走行体３０は、例えば、車体３１と、車体３１に取り付けられた複数（図示する場合は４本）の車輪３２と、車輪３２を駆動するための電動モータ等の駆動源３３と、駆動源３３に電力を供給するバッテリー３４と、走行体３０の作動を制御する制御装置３５等が設けられた、自律走行が可能な構成のものとすることができる。

【0026】

走行体３０は、車体３１に入力部３６を備え、作業者によって入力部３６から入力された行先の情報に基づいて制御装置３５が制御を行うことで、所望の行先にまで管路２０を通って自動的に移動する構成とすることができる。

【0027】

また、走行体３０は、車体３１に読取り部３８を備え、管路２０ないし引込み部分２２の内面に設けられた位置情報標識４０を読取り部３８により読み取って現在位置を認識し、当該現在位置に基づいて制御装置３５が制御を行うことで、所望の行先にまで管路２０を通って自動的に移動する構成とすることができる。この場合、管路２０ないし引込み部分２２の内面に設ける位置情報標識４０として、バーコードを用いることができる。このような構成により、走行体３０を精度よく、所望の行先にまで自律的に移動させることができる。

【0028】

走行体３０は、強磁性体で形成された走行面２１に吸着する磁石Ｍを備えている。本実施形態では、走行体３０は、車輪３２が磁石Ｍで形成されている。車輪３２を構成する磁石Ｍとしては、例えば、ネオジム磁石等の永久磁石を用いることができるが、電磁石を用いてもよい。

【0029】

走行体３０は、車輪３２が磁石Ｍで形成されることで、車輪３２を走行面２１に吸着させて鉛直方向に延びる管路２０に沿ってすなわち垂直な走行面２１に沿って管路２０の内部を上下方向に移動することができる。

【0030】

なお、走行体３０は、車輪３２以外の部分に磁石Ｍを備えて、当該磁石Ｍを走行面２１に吸着させつつ車輪３２で走行する構成とすることもできる。また、走行体３０は、車輪３２に替えて無限軌道で走行する構成とすることもできる。この場合、無限軌道に磁石Ｍを設けた構成として無限軌道を走行面２１に吸着させて走行する構成とするのが好ましいが、無限軌道以外の部分に磁石Ｍを備えて、当該磁石Ｍを走行面２１に吸着させつつ無限軌道で走行する構成とすることもできる。

【0031】

走行体３０は、荷台３７を備えている。走行体３０は、荷台３７に物品１５を荷物として搭載することができる。荷台３７には、走行体３０が管路２０に沿って上下方向に移動する際に物品１５が荷台３７から落下することを防止するために、物品１５を荷台３７に固定する構成が設けられるのがよい。なお、走行体３０は、荷台３７に替えて、物品１５を収納可能な荷室を備えた構成とするなど、物品１５を荷物として搭載可能な種々の構成とすることができる。

【0032】

次に、上記構成を有する搬送システム１により、保管室１４から診察室１６ないしナースステーション１７に、物品１５を搬送する方法（本発明の一実施形態に係る搬送方法）について説明する。

【0033】

まず、診察室１６の作業台１９において、走行体３０の荷台３７に、所望の物品１５を搭載する。

【0034】

次に、入力部３６を操作して所望の行先を制御装置３５に入力する。例えば、３階部分１３のナースステーション１７に物品１５を届ける場合には、入力部３６に、３階部分１３のナースステーション１７の位置情報を入力する。

【0035】

次に、物品１５を搭載し、行先が入力された走行体３０を引込み部分２２の開口から管路２０に向けて走行させる。これにより、物品１５を荷物として搭載した走行体３０は、引込み部分２２から管路２０に達した後、磁石Ｍを走行面２１に吸着させて管路２０の内部を垂直姿勢で走行し、１階部分１１から３階部分１３にまで移動し、３階部分１３にまで達すると引込み部分２２を通ってナースステーション１７に設置された作業台１９にまで移動する。

【0036】

なお、管路２０と引込み部分２２との接続部分は、例えば、当該接続部分を走行体３０が滑らかに移動可能な湾曲した形状とすることができるが、走行体３０を、接続部分の角部を乗り越え可能な機構を有する構成とすることもできる。

【0037】

走行体３０がナースステーション１７の作業台１９にまで移動したならば、走行体３０の荷台３７から物品１５を降ろし、搬送が完了する。

【0038】

なお、引込み部分２２を棚などの収納設備に接続し、走行体３０が収納設備にまで移動した後、ハンドリング装置等を用いて、荷物を走行体３０から収納設備に自動的に収納する構成とすることもできる。

【0039】

このように、本実施形態の搬送システム１ないし搬送方法によれば、搬送に多大な人員を投入することなく、走行体３０によって荷物を迅速に搬送することができるので、搬送に関する人件費を削減することができる。

【0040】

また、本実施形態の搬送システム１ないし搬送方法では、荷物を搭載した走行体３０を、建築物１０に設けた専用の管路２０の内部を経路として所定の階層から他の階層にまで移動させるようにしたので、建築物１０の通路等において患者などの人に走行体３０を接触させることなく、荷物の搬送を安全に行うことができる。

【0041】

さらに、本実施形態の搬送システム１ないし搬送方法では、走行体３０を、磁石Ｍを走行面２１に吸着させて管路２０の内部を走行する構成としたので、空調ダクト内を飛行するドローンを用いた搬送システムに対して、より重く大きな荷物を搬送することができる。

【0042】

さらに、本実施形態の搬送システム１ないし搬送方法では、走行体３０を、磁石Ｍを走行面２１に吸着させて管路２０の内部を走行する構成としたので、空調ダクト内を飛行するドローンのように風に影響を受けて墜落や衝突を生じることなく、荷物を確実に搬送することができる。

【0043】

さらに、本実施形態の搬送システム１ないし搬送方法では、管路２０を建築物１０の外壁１８に配置するようにしたので、例えば建築物１０の改装等により、保管室１４、診察室１６、ナースステーション１７等の間取りや配置のプランが変更されたときに、変更後のプランに合わせて外壁１８に取り付けた管路２０の配置ないし経路を変更して、当該プランの変更に容易に対応することができる。

【0044】

本実施形態の搬送システム１ないし搬送方法では、管路２０ないし引込み部分２２に複数の走行体３０を同時に走行させることで、大量の荷物をより効率よく搬送することができる。

【0045】

この場合、管路２０の内部ないし引込み部分２２の内部において、走行体３０同士が衝突することを防止するために、内部空間を往路と復路とに区画した構成とすることもできる。より具体的には、図４に示すように、管路２０は、内部空間を隔壁２３によって左右に区画することで、往路２０ａと復路２０ｂとが左右に配置された構成とすることもでき、または、図５に示すように、管路２０は、内部空間を隔壁２３によって上下に区画することで、往路２０ａと復路２０ｂとが上下に配置された構成とすることもできる。何れの場合においても、往路２０ａと復路２０ｂのそれぞれに強磁性体で形成された走行面２１が設けられる。

【0046】

このような構成においては、作業者は、物品１５を荷物として搭載した走行体３０を往路２０ａに配置し、往路２０ａを経路として荷物の搬送を行うようにする。反対に、所望の行先に到着した走行体３０から荷物を降ろした後には、作業者は、荷物を搭載していない走行体３０を復路２０ｂに配置し、復路２０ｂを経路として走行体３０を保管室１４にまで移動させるようにする。これにより、管路２０の内部を互いに逆方向に対向して走行する２台の走行体３０が衝突することを確実に防止して、管路２０の内部で走行体３０が落下するなどして管路２０が詰まり、走行体３０が管路２０を走行できなくなることを防止することができる。

【0047】

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

【0048】

例えば、前記実施形態では、建築物１０を病院としたが、これに限らず、建築物１０は、例えばオフィスビル、工場等の、他の用途に用いられるものであってもよい。

【0049】

また、前記実施形態では、走行体３０により搬送する物品１５を、リネン、診療材料（ＰＰＥ）としたが、これに限らず、上記以外の種々の物品等を荷物として搬送するようにしてもよい。

【0050】

さらに、前記実施形態では、管路２０を外壁１８に配置するようにしているが、これに限らず、管路２０を建築物１０の外壁１８の内側の領域すなわち建築物１０の内部に設けるようにしてもよい。

【0051】

さらに、前記実施形態では、管路２０を、鉛直方向に真っすぐに延びた形状としているが、これに限らず、必要に応じて、例えば、鉛直方向に真っすぐに延びる部分から分岐して外壁１８に沿って水平方向に延びる部分を設けるなど、その形状は種々変更可能である。また、管路２０の断面形状も、矩形形状に限らず、走行体３０が走行可能な形状であれば、種々の形状とすることができる。

【0052】

さらに、前記実施形態では、管路２０に引込み部分２２を接続するようにしているが、これに限らず、引込み部分２２を設けることなく、外壁１８に設けた開口において管路２０に対して走行体３０を出入りさせる構成としてもよい。

【符号の説明】

【0053】

１ 搬送システム
１０ 建築物
１１ １階部分（第１の階層）
１２ ２階部分（第２の階層）
１２ａ 天井裏空間
１３ ３階部分（第２の階層）
１４ 保管室
１５ 物品
１６ 診察室
１７ ナースステーション
１８ 外壁
１９ 作業台
２０ 管路
２０ａ 往路
２０ｂ 復路
２１ 走行面
２２ 引込み部分
２３ 隔壁
３０ 走行体
３１ 車体
３２ 車輪
３３ 駆動源
３４ バッテリー
３５ 制御装置
３６ 入力部
３７ 荷台
３８ 読取り部
４０ 位置情報標識
Ｍ 磁石

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】