特開 2023-75591 気送管システム

(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】P2023075591

(43)【公開日】2023-05-31

(54)【発明の名称】気送管システム

(51)【国際特許分類】

   B65G 51/16 20060101AFI20230524BHJP

   B65G 51/08 20060101ALI20230524BHJP

【ＦＩ】

B65G51/16

B65G51/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021188582

(22)【出願日】2021-11-19

(71)【出願人】

【識別番号】304011795

【氏名又は名称】株式会社日本シューター

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100176245

【弁理士】

【氏名又は名称】安田 亮輔

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 英樹

(72)【発明者】

【氏名】高野 誠

(72)【発明者】

【氏名】高野 修一郎

(72)【発明者】

【氏名】関野 光男

(72)【発明者】

【氏名】辰巳 隼人

(72)【発明者】

【氏名】島田 克哉

(57)【要約】

【課題】気送子が受信される際にステーションにおける衝撃を低減することが可能となる気送管システムを提供する。
【解決手段】気送子１００を空気流により搬送する気送管システムＳであって、気送子１００の送信及び受信の少なくとも一方を行うための複数のステーション１Ａ～５Ａと、複数のステーション１Ａ～５Ａを接続すると共に気送子１００の通過経路である気送管２０Ａと、気送管２０Ａに接続され、気送管２０Ａ内に空気流を発生させるブロワ１０Ａと、気送子１００の重量を検知する重量検知部４４と、重量検知部４４によって検知された気送子１００の重量に基づいてブロワ１０Ａにおける風量を調整する風量調整部４３ｂと、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

気送子を空気流により搬送する気送管システムであって、
前記気送子の送信及び受信の少なくとも一方を行うための複数のステーションと、
前記複数のステーションを接続すると共に前記気送子の通過経路である気送管と、
前記気送管に接続され、前記気送管内に前記空気流を発生させるブロワと、
前記気送子の重量を検知する重量検知部と、
前記重量検知部によって検知された前記気送子の重量に基づいて前記ブロワにおける風量を調整する風量調整部と、を備える気送管システム。

【請求項2】

前記風量調整部は、前記重量検知部によって検知された前記気送子の重量が小さいほど、前記ブロワにおける風量を減少させる、請求項１に記載の気送管システム。

【請求項3】

前記気送管に設けられ、前記通過経路上の所定位置における前記気送子の通過を検知する通過検知部と、
前記気送管に設けられ、前記気送管内の圧力を検知する圧力検知部と、を更に備え、
前記圧力検知部は、前記通過検知部により前記気送子の通過が検知された時に圧力を検知し、
前記重量検知部は、前記圧力検知部により検知された圧力から前記気送子の重量を推定する、請求項１又は２に記載の気送管システム。

【請求項4】

前記気送管における分岐箇所に設けられた複数の転換器を更に備え、
前記圧力検知部は、前記ブロワと前記ブロワに最も近接する前記転換器との間に位置する前記気送管の基端部に設置されている、請求項３に記載の気送管システム。

【請求項5】

前記通過検知部は、前記気送管における分岐箇所に設けられた転換器のそれぞれに設置されており、
前記圧力検知部は、送信側の前記ステーションから受信側の前記ステーションまでの搬送経路上に設けられた前記転換器のうち、前記ブロワに最も近接する前記転換器に設置された前記通過検知部により前記気送子の通過が検知された時に圧力を検知する、請求項３又は４に記載の気送管システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、気送管システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、搬送物を気送子内に収納して気送する気送管システムが知られている。特許文献１に記載される気送管システムは、離れて配置された送受信ステーションと、送受信器間を連絡する気送管と、気送管の端部近傍のサクションポートに連絡した排風機を有する。この排風機とサクションポートとの間には電磁弁が配設されている。この気送管システムでは、受信器に接近する気送子が所定の位置を通過した際、所定時間後に電磁弁を閉じることにより気送子が減速される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１１―７９３９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、気送子に収容される物品の種類及び数量は、変化し得る。また気送子が空の状態で搬送される場合もある。特許文献１に記載の気送管システムでは、排風機が発生させる空気流の風量は一定であるため、気送子の重量に対して風量が過剰であると、気送子の搬送速度が大きくなりすぎる場合がある。この場合、ステーションが気送子を受信する際に、ステーションにおける衝撃が大きくなるおそれがある。例えば、その衝撃が、気送子又は内部の物品に影響を及ぼしたり、騒音を発生させたりする可能性がある。

【0005】

本発明は、気送子が受信される際にステーションにおける衝撃を低減することが可能となる気送管システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係る気送管システムは、気送子を空気流により搬送する気送管システムであって、気送子の送信及び受信の少なくとも一方を行うための複数のステーションと、複数のステーションを接続すると共に前記気送子の通過経路である気送管と、気送管に接続され、気送管内に空気流を発生させるブロワと、気送子の重量を検知する重量検知部と、重量検知部によって検知された気送子の重量に基づいてブロワにおける風量を調整する風量調整部と、を備える。

【0007】

この気送管システムによれば、気送子の重量に基づいてブロワにおける風量が調整される。これにより、気送子の重量に対して風量が過剰になることが抑制されるため、気送子の搬送速度が大きくなりすぎることを抑制することが可能となる。その結果、気送子が受信される際の衝撃を低減することが可能となる。

【0008】

風量調整部は、重量検知部によって検知された気送子の重量が小さいほど、ブロワにおける風量を減少させてもよい。この場合、気送子の重量が小さいとき、気送子の搬送速度が大きくなりすぎることを抑制することができる。その結果、気送子が受信される際の衝撃を低減することが可能となる。

【0009】

気送管システムは、気送管に設けられ、通過経路上の所定位置における気送子の通過を検知する通過検知部と、気送管に設けられ、気送管内の圧力を検知する圧力検知部と、を更に備え、圧力検知部は、通過検知部により気送子の通過が検知された時に圧力を検知し、重量検知部は、圧力検知部により検知された圧力から気送子の重量を推定してもよい。この場合、気送子が搬送される際に、気送子が移動中であることが通過検知部によって検知される。そして、気送管のどの部分に気送子が位置する場合でも、気送管内の圧力から気送子の重量が測定される。これにより、気送子の搬送中に気送子の重量をより確実に測定することが可能となる。

【0010】

気送管における分岐箇所に設けられた複数の転換器を更に備え、圧力検知部は、ブロワとブロワに最も近接する転換器との間に位置する気送管の基端部に設置されていてもよい。この場合、気送管の基端部は常に空気流の通過経路となるため、圧力検知部が基端部に１つ配置されるだけで、気送管内のどこかに気送子が位置していれば気送子の重量を測定することが可能となる。これにより、気送管のその他の部分に圧力検知部を設ける必要がなくなるため、圧力検知部の設置に要するコストを削減することができる。また、気送管システムをより簡易な構成で実現することができる。

【0011】

通過検知部は、転換器のそれぞれに設置されており、圧力検知部は、送信側のステーションから受信側のステーションまでの搬送経路上に設けられた転換器のうち、ブロワに最も近接する転換器に設置された通過検知部により気送子の通過が検知された時に圧力を検知してもよい。この場合、気送子の移動方向がブロワに近づく方向から遠ざかる方向に切り替わる前に、気送子の重量に応じて風量が調整される。これにより、気送子がブロワに近づくときに気送子の搬送速度を大きくすることができると共に、気送子がブロワから遠ざかってから受信側のステーションに到着するまでの間は気送子の搬送速度が大きくなりすぎることが抑制される。その結果、気送子の搬送時間を抑えると同時に、気送子が受信される際の衝撃を低減することが可能となる。

【発明の効果】

【0012】

本開示の気送管システムによれば、気送子が受信される際の衝撃を低減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係る気送管システムの概略構成を示す図である。

【図2】気送管システムにおける気送子の搬送経路と搬送方式を示す図である。

【図3】図１の気送管システムにおけるブロワ周辺の拡大図である。

【図4】気送管システムのコントローラの機能構成を示すブロック図である。

【図5】気送管システムにおける気送子の重量を推定する機能を説明するためのグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

【0015】

図１、図２及び図３を参照して、本実施形態の気送管システムＳの基本構成について説明する。図１に示されるように、気送管システムＳは、例えば病院等の建物内に組み込まれており、建物内の一地点から別の地点へと気送子１００（図２参照）を搬送するシステムである。気送子１００の内部には、複数の物品を収容可能である。気送子１００に収容されて搬送される物品としては、特に限定されないが、例えば採血管、採尿管、輸液ボトル、輸液バッグ、尿コップ、その他のあらゆる物品が挙げられる。これらのように医療用品、医療用具又は医療器具に限られず、気送子１００内に、書類等が収容されてもよい。気送子１００内に、書類等を収納する封筒や容器（例えばジッパー付きプラスチック袋等）が収納されてもよい。なお、気送管システムＳの適用先は、病院に限られない。気送管システムＳは、建物内や工場内において物品を搬送するために、他の建物又は工場等に組み込まれてもよい。

【0016】

気送管システムＳは、気送子１００を空気流により搬送する。気送管システムＳは、複数の系統を有してもよく、１つのみの系統を有してもよい。図１に示される例では、気送管システムＳは、３つの系統を有している。すなわち、気送管システムＳは、第１系統ＳＡ、第２系統ＳＢ、及び第３系統ＳＣを有する。第１系統ＳＡ、第２系統ＳＢ、及び第３系統ＳＣのそれぞれは、基本的には、各系統内において独立して気送子１００を搬送する。各系統は、一度に１つの気送子１００のみを搬送することができる。気送管システムＳは、気送子１００の送信及び受信の少なくとも一方を行うための複数のステーション（図１では、ステーション１Ａ～５Ａ、ステーション１Ｂ～２Ｂ、ステーション１Ｃを例示する。）を備える。気送管システムＳにおける「気送子１００の搬送」とは、建物内のあるステーションから別のステーションへと気送子１００を搬送する行為（又は制御）を意味する。

【0017】

本実施形態では、各ステーションは、送信及び受信の両方を行うために設けられている。すなわち、図２に示されるように、各ステーション（ステーション１Ａ等）は、送信ステーション７及び受信ステーション８を有している。この態様に限られず、気送管システムＳの１つ又は複数のステーションが、送信ステーション７及び受信ステーション８の何れか一方のみを有していてもよい。すなわち、一部のステーションが、送信専用のステーション又は受信専用のステーションであってもよい。各ステーションは、建物の任意の階層に設置される。図１には、１階Ｆ１、２階Ｆ２及び３階Ｆ３が示されており、４階より上の階層の図示は省略されている。図１には建物の一例が示されるに過ぎず、建物が有する階層の数は任意の複数であってもよく、単一であってもよい。建物が、地上及び／又は地下に１つ又は複数の階層を有してもよい。

【0018】

第１系統ＳＡ、第２系統ＳＢ、及び第３系統ＳＣのそれぞれは、所定個数の複数のステーションを備える。各系統が備えるステーションの数は、特に限定されないが、一例として８～１２個程度である。送信箇所及び受信箇所の個数と、気送子１００の搬送頻度等に基づいて、気送管システムＳの系統数と、各系統のステーション数が適宜に決定される。以下、各系統が有する構成例について説明する。

【0019】

第１系統ＳＡは、複数のステーション（ステーション１Ａ等）を接続する気送管２０Ａと、気送管２０Ａに接続され、気送管２０Ａ内に空気流を発生させるブロワ１０Ａとを備えている。気送管２０Ａは、ブロワ１０Ａの吐出口に接続された１本の基端管２１Ａと、第１転換器１１Ａを介して基端管２１Ａの下流側に接続された１本の第１接続管２２Ａと、第２転換器１２Ａを介して第１接続管２２Ａの下流側に接続された１本の第２接続管２３Ａとを有する。気送管２０Ａは、更に、第３転換器１３Ａを介して第２接続管２３Ａの下流側に接続された３本の第１分岐管２４Ａと、３本の第１分岐管２４Ａのうちの１本（ステーション２Ａを通っている１本の第１分岐管２４Ａ）の下流側に、第４転換器１４Ａを介して接続された３本の第２分岐管２５Ａとを有する。つまり、各転換器は、気送管２０Ａにおける分岐箇所に設置されている。

【0020】

これらの全ての気送管、すなわち基端管２１Ａ、第１接続管２２Ａ、第２接続管２３Ａ、第１分岐管２４Ａ及び第２分岐管２５Ａは、各配管のレイアウトに応じて直線部、カーブ部、及び／又は屈曲部を含んでもよいが、それぞれ、気送子１００の通過を許容すると共に空気流によって気送子１００を搬送するのに適した内径（いずれの配管においても内径は等しい）を有する。気送管２０Ａは、気送子１００の通過経路である。気送管２０Ａを構成する各配管は、建物内で作業等を行うユーザの邪魔にならないよう、壁に敷設されてもよく、壁の裏側又は天井裏の空間等に設置されてもよい。

【0021】

気送管２０Ａは、複数のステーションを接続する。図１に示される例では、気送管２０Ａは、１階Ｆ１に設置された２つのステーション１Ａ及び３Ａと、２階Ｆ２に設置された２つのステーション２Ａ及び４Ａと、３階Ｆ３に設置された１つのステーション５Ａとを接続する。より詳細には、ステーション１Ａは、１本の第１分岐管２４Ａの端部に接続されている。ステーション２Ａは、１本の第１分岐管２４Ａの途中部分に接続されている。言い換えれば、１本の第１分岐管２４Ａがステーション２Ａを通っている。ステーション３Ａは、１本の第１分岐管２４Ａの端部に接続されている。ステーション４Ａは、１本の第２分岐管２５Ａの端部に接続されている。ステーション５Ａは、１本の第２分岐管２５Ａの端部に接続されている。１本の第２分岐管２５Ａは４階以上の階層に向けて延びている。

【0022】

このように、気送管システムＳの気送管２０Ａにおいて、ある配管の端部にあるステーションが接続されているか、又はある配管の途中部分にあるステーションが接続されている。ステーションが配管の途中部分にある場合、当該配管が、当該ステーションを通っている。各ステーションの送信ステーション７は、ブロワ１０Ａによって生じた空気流により、各ステーションに接続された気送管２０Ａに気送子１００を送り出すことができるように構成されている。また各ステーションの受信ステーション８は、各ステーションに接続された気送管２０Ａを介して到来した気送子１００を受け止めることができるように構成されている。ステーション２Ａのように第１分岐管２４Ａの途中に位置するステーションは、送信ステーション７から鉛直下側に気送子１００を送り出した（落とした）後に、第１分岐管２４Ａを通じて上下の何れかの方向に気送子１００を送り出すことができる。また、ステーション２Ａのように第１分岐管２４Ａの途中に位置するステーションは、下側から到来した気送子１００を受け止めることができる。さらに、ステーション２Ａのように第１分岐管２４Ａの途中に位置するステーションは、第１分岐管２４Ａ内を通る気送子１００を単に通過させることもできる。この場合、ステーションにおいて送信も受信も行われない。以上のステーションの各機能は、公知の構成によって実現することができる。

【0023】

第１転換器１１Ａ、第２転換器１２Ａ、第３転換器１３Ａ、及び第４転換器１４Ａは、例えば、同一の構成を有する。これらの転換器には、公知の構成が採用されてもよい。図２を参照して、第３転換器１３Ａについて説明する。図２に示される例では、気送子１００が、１階Ｆ１のステーション１Ａから２階Ｆ２のステーション４Ａへと搬送される場合の搬送経路を示している。図１に示されるように、第３転換器１３Ａは、気送子１００がステーション１Ａからステーション４Ａへと搬送される際の搬送経路上に設けられた転換器のうち、ブロワ１０Ａに最も近接する転換器である。なお、第４転換器１４Ａも搬送経路上に設けられているが、第４転換器１４Ａよりも第３転換器１３Ａの方が、ブロワ１０Ａに近接している。また、第２転換器１２Ａは、搬送経路上には位置しない。また、気送子１００が、搬送経路上の第３転換器１３Ａを通過した際に第２接続管２３Ａだけでなく、第２接続管２３Ａよりもブロワに近い位置を通過してもよい。例えば、気送子１００は、搬送経路上の第３転換器１３Ａよりもブロワに近い第２転換器１２Ａ等を通過してもよい。

【0024】

第３転換器１３Ａは、第２接続管２３Ａに接続された合流側部分Ｘと、複数の第１分岐管２４Ａに接続された分岐側部分Ｙとを含んでいる。第３転換器１３Ａは、分岐側において複数の（例えば４つの）配管接続口を有し、合流側において単一の配管接続口を有する。分岐側部分Ｙの内部には、複数の第１分岐管２４Ａのそれぞれに連通する複数の（例えば４つの）円筒状の孔部が形成されている。合流側部分Ｘの内部には、第２接続管２３Ａに連通する１本の円筒状の孔部が形成されている。第３転換器１３Ａは、例えば合流側部分Ｘが中心軸線周りで回転することにより、分岐側部分Ｙ内の孔部の何れかと連通するように構成されている。

【0025】

第１転換器１１Ａ、第２転換器１２Ａ、第３転換器１３Ａ、及び第４転換器１４Ａは、気送管２０Ａの分岐箇所に設けられており、ある地点に位置する送信ステーション７から別の地点に位置する受信ステーション８までの間の搬送経路において、必要に応じて経路の切替えを行うことができる。

【0026】

具体的には、気送管システムＳは、気送子１００に対して与えられた搬送経路に従って、各ステーションにおける送信及び受信、及び、各転換器における経路の切替えを制御するコントローラ４０を備える。コントローラ４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ、ＲＯＭ（ReadOnly Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等からなる電子制御ユニットである。コントローラ４０は、各ステーション及び各転換器の他にも、各ブロワ（ブロワにおける風量等）を制御する。また、気送管システムＳは、気送管２０Ａ内における気送子１００の搬送状況を監視する監視装置５０を備える。監視装置５０は、後述する通過検知部３１からの信号を受けて気送管２０Ａ内における気送子１００の位置を推定し、例えば、図示しないディスプレイ等に気送子１００の位置を表示させる。

【0027】

ブロワ１０Ａは、気送管２０Ａ内に空気を圧送したり、気送管２０Ａから空気を吸引したりする２通りの運転が可能である。ブロワ１０Ａのロータが正回転及び逆回転の両方の回転を可能であってもよく、ブロワ１０Ａに接続された配管の構成及び弁の切替えによって、圧送及び吸引の２通りの運転が切替え可能であってもよい。ブロワ１０Ａは、例えば、インバータを有するモータを備える。コントローラ４０によってインバータの周波数が変更されることにより、ブロワ１０Ａにおいて発生する風量が３段階（大風量、中風量及び小風量）に調整される（詳細は後述する）。

【0028】

気送管システムＳでは、気送子１００の搬送経路上に設けられている転換器のうち、ブロワに最も近接する転換器において経路の切替えが行われる。例えば、図２に示される例では、ステーション１Ａの送信ステーション７から送信された気送子１００は、ブロワ１０Ａによって管内に発生させられる吸引流（空気流）によって第１分岐管２４Ａ内を移動し、第３転換器１３Ａに到達する。第３転換器１３Ａの合流側部分Ｘには、気送子１００の通過を検知する通過検知部３１が設けられている。また、コントローラ４０は、ブロワ１０Ａの吸引運転時に、ブロワ１０Ａにおける空気流の風量を大風量に調整する。

【0029】

気送管システムＳでは、例えば、各転換器に通過検知部３１が設けられている。これにより、監視装置５０は、気送管２０Ａ内における気送子１００の搬送状況を監視することができる。搬送状況は、気送管２０Ａ内における気送子１００の位置と言い換えることもできる。搬送状況の監視により、作業者は、ディスプレイ等を通じて、気送子１００が予定通りに搬送されていることを確認できる。或いは、作業者は、何らかの原因によって気送子１００が予定通りに搬送されていないことを認識できる。その場合、作業者は、ブロワ１０Ａにおける風量を手動で変更（増大等）してもよく、原因の究明を行ってもよく、気送管システムＳを停止させてもよく、又は、適宜の手段により気送子１００を気送管２０Ａから排出してもよい。

【0030】

通過検知部３１は、例えば、光の投受光を利用した公知のセンサである。通過検知部３１は、気送子１００の通過を検知すると、その検知信号をコントローラ４０及び監視装置５０に送信する。コントローラ４０は、経路を切り替えるべき第３転換器１３Ａを気送子１００が通過したことを検知すると、ブロワ１０Ａの運転を停止させる。コントローラ４０は、気送子１００の通過を示す検知信号を通過検知部３１から受信したとき、圧力検知部１６Ａ（後述する）により検知された気送管２０Ａ内の圧力を圧力検知部１６Ａから取得し、取得した圧力から気送子１００の重量を推定する。このとき、気送子１００は、合流側部分Ｘ内に位置するか、又は第３転換器１３Ａを通過して第２接続管２３Ａ内に位置する。コントローラ４０は、更に、第３転換器１３Ａの合流側部分Ｘを回転させ、孔部を別の第１分岐管２４Ａ（第４転換器１４及び第２分岐管２５Ａへと繋がる配管）に連通させる。

【0031】

その後、コントローラ４０は、ブロワ１０Ａ又は弁の開閉状態を制御して、ブロワ１０Ａを吸引運転から圧送運転に切り替える。コントローラ４０は、ブロワ１０Ａの圧送運転時に、気送子１００の重量に基づいて空気流の風量を調整する。気送子１００は、第３転換器１３Ａから、第４転換器１４Ａ及び第２分岐管２５Ａへ向けて搬送される。このように、「経路の切替え」においては、気送子１００の向きが変わる。コントローラ４０は、ブロワ１０Ａ及び第３転換器１３Ａを制御して、経路を切り替え、気送子１００を言わばスイッチバックさせて搬送する。

【0032】

図３に示されるように、基端管２１Ａには、ブロワ１０寄りの位置において、気送管２０Ａ内の圧力を検知する圧力検知部１６Ａが設けられている。圧力検知部１６Ａは、ブロワ１０Ａとブロワ１０Ａに最も近接する第１転換器１１Ａとの間に位置する基端部２９Ａに設置されている。なお、圧力検知部１６Ａによる圧力検知は、公知の構成により実現される。圧力検知部１６Ａは、例えば、配管に取り付けられて配管内の空気（気体）のゲージ圧を検知可能な圧力センサである（一例として、（株）キーエンス製圧力センサＡＰ-４４等）。圧力センサにアンプユニットを組み合わせてもよい（一例として、（株）キーエンス製アンプＡＰ－Ｖ４１Ａ等）。なお、圧力検知部１６Ａとして、他の公知の圧力センサが採用されてもよい。

【0033】

図１に戻り、基端管２１Ａには、第１転換器１１Ａ寄りの位置において、気送子１００の逆行（ブロワ１０Ａ側への行き過ぎ）を防止する逆行防止部１９Ａが設けられている。さらに、第１転換器１１Ａの分岐側には、例えば気送管２０Ａ内において閉塞した気送子１００を排出するための排出管１７Ａが接続されている。排出管１７Ａの端部にはリカバリーステーション１８Ａが接続されており、このリカバリーステーション１８Ａにて、気送子１００を取り出すことができる。

【0034】

また、第２系統ＳＢと第３系統ＳＣも、第１系統ＳＡと同様の設備を備える。第２系統ＳＢは、ブロワ１０Ｂと、気送管２０Ｂと、第１転換器１１Ｂ、第２転換器１２Ｂ及び第３転換器１３Ｂと、１階Ｆ１に設置された２つのステーション１Ｂ及び３階Ｆ３に設置された１つのステーション２Ｂとを備える。気送管２０Ｂは、ブロワ１０Ｂの吐出口に接続された１本の基端管２１Ｂと、第１転換器１１Ｂを介して基端管２１Ｂの下流側に接続された１本の接続管２２Ｂと、第２転換器１２Ｂを介して接続管２２Ｂの下流側に接続された２本の第１分岐管２３Ｂとを有する。気送管２０Ｂは、更に、２本の第１分岐管２３Ｂのうちの１本（２階Ｆ２と３階Ｆ３にわたって設けられた１本の第１分岐管２３Ｂ）の下流側に、第３転換器１３Ｂを介して接続された３本の第２分岐管２４Ｂとを有する。ステーション１Ｂは、１本の第１分岐管２３Ｂの端部に接続されている。ステーション２Ｂは、１本の第２分岐管２４Ｂの端部に接続されている。第２系統ＳＢも、第１系統ＳＡと同様、逆行防止部１９Ｂ、排出管１７Ｂ及びリカバリーステーション１８Ｂを備える。図３に示されるように、基端管２１Ｂは、ブロワ１０Ｂに寄りの位置において基端部２９Ｂを有する。圧力検知部１６Ｂは、基端部２９Ｂに設置されている。第２系統ＳＢにおけるその他の設備（３階Ｆ３以上の階層に設けられた設備）の図示は省略されている。

【0035】

第３系統ＳＣは、ブロワ１０Ｃと、気送管２０Ｃと、第１転換器１１Ｃ及び第２転換器１２Ｃと、３階Ｆ３に設置された１つのステーション１Ｃとを備える。気送管２０Ｃは、ブロワ１０Ｃの吐出口に接続された１本の基端管２１Ｃと、第１転換器１１Ｃを介して基端管２１Ｃの下流側に接続された１本の接続管２２Ｃと、第２転換器１２Ｃを介して接続管２２Ｃの下流側に接続された２本の第１分岐管２３Ｃとを有する。ステーション１Ｃは、１本の第１分岐管２３Ｃの端部に接続されている。第３系統ＳＣも、第１系統ＳＡ及び第２系統ＳＢと同様、逆行防止部１９Ｃ、排出管１７Ｃ及びリカバリーステーション１８Ｃを備える。図３に示されるように、基端管２１Ｃは、ブロワ１０Ｃに寄りの位置において基端部２９Ｃを有する。圧力検知部１６Ｃは、基端部２９Ｃに設置されている。第３系統ＳＣにおけるその他の設備（３階Ｆ３以上の階層に設けられた設備）の図示は省略されている。

【0036】

上記したコントローラ４０は、第２系統ＳＢ及び第３系統ＳＣにおける各ステーション及び各転換器と、各ブロワ（ブロワにおける風量等）をも制御する。また、監視装置５０は、気送管２０Ｂ及び気送管２０Ｃ内における気送子１００の搬送状況をも監視する。

【0037】

気送管システムＳでは、異なる系統間における気送子１００の受渡しが可能となっている。そのために、気送管２０Ａと気送管２０Ｂの間には、第１転換器１１Ａの分岐側と第１転換器１１Ｂの分岐側とを接続する２本の受渡し管３０ＡＢが設けられている。気送管２０Ａと気送管２０Ｃの間には、第２転換器１２Ａの分岐側と第２転換器１２Ｃの分岐側とを接続する２本の受渡し管３０ＡＣが設けられている。気送管２０Ｂと気送管２０Ｃの間には、第２転換器１２Ｂの分岐側と第１転換器１１Ｃの分岐側とを接続する２本の受渡し管３０ＢＣが設けられている。

【0038】

図４を参照して、コントローラ４０の各機能部について詳細に説明する。図４は、コントローラ４０の機能構成を示すブロック図である。コントローラ４０は、図４に示されるように、各ステーションにおける送受信を制御する送受信制御部４１と、各転換器において経路の切り替えを制御する経路切替部４２と、ブロワ１０Ａを制御するブロワ制御部４３と、気送子１００の重量を検知する重量検知部４４と、を備える。以下、図２に示される搬送経路の一例を用いて、第１系統ＳＡにおける搬送がコントローラ４０によってどのように制御されるかを説明する。

【0039】

送受信制御部４１は、気送子１００の搬送元のステーション４Ａ及び搬送先のステーション１Ａを示す情報を搬送元のステーション４Ａから受信する。送受信制御部４１は、気送管２０Ａにおいて、気送子１００が通過する経路である搬送経路を設定する。送受信制御部４１は、設定した搬送経路上の転換器のうち、ブロワ１０Ａに最も近接する第３転換器１３Ａを示す情報を経路切替部４２、ブロワ制御部４３、及び重量検知部４４に出力する。送受信制御部４１は、気送子１００の搬送を開始することを示す信号をブロワ制御部４３に通知する。

【0040】

経路切替部４２は、第３転換器１３Ａに設けられた通過検知部３１から、気送子１００の通過を検知した検知信号を受信する。経路切替部４２は、当該検知信号を受信すると、第３転換器１３Ａの合流側部分Ｘを回転させ、孔部を別の第１分岐管２４Ａに連通させる。

【0041】

ブロワ制御部４３は、ブロワ１０Ａにおける圧送及び吸引の切り替えを制御する風方向変更部４３ａと、ブロワ１０Ａにおける風量を調整する風量調整部４３ｂと、を有する。風方向変更部４３ａは、気送子１００の搬送を開始することを示す信号を取得して、吸引運転が行われるようにブロワ１０Ａ又は弁の開閉状態を制御する。風方向変更部４３ａは、第３転換器１３Ａに設けられた通過検知部３１から、気送子１００の通過を検知した検知信号を受信する。風方向変更部４３ａは、当該検知信号を受信すると、ブロワ１０Ａ又は弁の開閉状態を制御して、ブロワ１０Ａを吸引運転から圧送運転に切り替える。

【0042】

重量検知部４４は、第３転換器１３Ａに設けられた通過検知部３１から、気送子１００の通過を検知した検知信号を受信する。重量検知部４４は、当該検知信号を受信すると、圧力検知部１６Ａにより検知された圧力を、圧力検知部１６Ａから取得する。重量検知部４４は、圧力検知部１６Ａにより検知された圧力から気送子１００の重量を推定する。具体的には、重量検知部４４は、気送子１００の重量と気送管２０Ａ内の圧力との対応関係に基づいて、圧力検知部１６Ａにより検知された圧力に対応する重量を取得し、当該重量を気送子１００の重量の推定結果とする。

【0043】

図５を参照して、重量検知部４４による重量推定の一例について説明する。図５は、気送管２０Ａ内を搬送される気送子１００の重量（搬送重量）と、搬送時の気送管２０Ａ内の圧力との対応関係である。図５の横軸は、気送管２０Ａ内を搬送される気送子１００の重量を示している。図５の縦軸は、気送管２０Ａ内の圧力を示している。まず、図５に示されるように、第１系統ＳＡの気送管２０Ａ内を搬送される気送子１００の重量と、搬送時の気送管２０Ａ内の圧力との対応関係が予め設定されている。重量検知部４４は、圧力検知部１６Ａにより検知された圧力を取得する。重量検知部４４は、取得した圧力に対応する重量を上記対応関係に基づいて取得し、当該重量を気送子１００の重量として推定する。なお、上記対応関係は、例えば、重量が既知の気送子１００を第１系統ＳＡにおいて搬送させ、当該搬送時に圧力検知部１６Ａにより検知された圧力に気送子１００の既知の重量を対応付ける事前の実験により得られる。

【0044】

風量調整部４３ｂは、気送子１００の搬送を開始することを示す信号を取得して、ブロワ１０Ａにおいて空気流が発生するようにブロワ１０Ａを制御する。風量調整部４３ｂは、気送子１００が所望の速度で搬送されるよう、気送子１００に応じた、又は搬送経路（長さ又は配置）に応じた風量で空気流を発生させる。例えば、風量調整部４３ｂは、ブロワ１０Ａの吸引運転時に、ブロワ１０Ａにおける空気流の風量を大風量に調整し、ブロワ１０Ａの圧送運転時に、ブロワ１０Ａにおける空気流の風量を気送子１００の重量に基づいて調整する。また、風量調整部４３ｂは、重量検知部４４によって検知された気送子の重量に基づいてブロワ１０Ａにおける風量を調整する。具体的には、重量検知部４４から、気送子１００の重量の推定結果を取得する。風量調整部４３ｂは、取得した気送子１００の重量の推定結果に基づいてブロワ１０Ａにおける風量を調整する。ブロワにおける風量の調整は、モータに設けられたインバータの周波数を調整することにより行われる。

【0045】

一例として、風量調整部４３ｂは、重量検知部４４によって検知された気送子１００の重量が小さいほど、ブロワ１０Ａにおける風量を減少させる。例えば、風量調整部４３ｂは、風量を３段階に調整する。風量調整部４３ｂは、気送子１００の重量が３ｋｇ以上であると重量検知部４４により推定された場合、５ｋｇの気送子１００を搬送可能な風量（大風量）にブロワ１０Ａにおける風量を調整する。この風量は、３段階のうち最も大きい風量である。風量調整部４３ｂは、気送子１００の重量が１．５ｋｇ以上３．０ｋｇ未満であると重量検知部４４により推定された場合、３段階の風量のうち２番目に大きい風量（中風量）にブロワ１０Ａにおける風量を調整する。風量調整部４３ｂは、気送子１００の重量が１．５ｋｇ未満であると重量検知部４４により推定された場合、３段階の風量のうち最も小さい風量（小風量）にブロワ１０Ａにおける風量を調整する。

【0046】

コントローラ４０の各機能部は、第２系統ＳＢ、及び第３系統ＳＣにおいて気送子１００が搬送される際にも、第１系統ＳＡにおいて搬送される場合と同様に機能する。

【0047】

以上、気送管システムＳでは、気送子１００の重量に基づいてブロワ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃにおける風量が調整される。これにより、気送子１００の重量に対して風量が過剰になることが抑制されるため、気送子１００の搬送速度が大きくなりすぎることを抑制することが可能となる。その結果、気送子１００が受信される際の衝撃を低減することが可能となる。

【0048】

例えば、気送子１００の重量は１ｋｇ程度であり、採血管及び生理食塩水等を詰めると重量が変化する。したがって、これまでは、気送子１００を搬送先に確実に届けるために上記した大風量相当の風量で気送子１００を搬送していた。しかし、気送管システムでは、軽いものを搬送することが多いので、風量が必要以上に大きく、気送子１００が受信される際に気送子１００が受ける衝撃が大きくなりすぎる場合があった。本実施形態に係る気送管システムＳでは、気送子１００の重量に基づいてブロワ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃにおける風量が調整される。これにより、気送子１００の重量に対して風量が過剰になることが抑制される。その結果、気送子１００が受信される際の衝撃を低減することが可能となる。

【0049】

風量調整部４３ｂは、重量検知部４４によって検知された気送子１００の重量が小さいほど、ブロワ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃにおける風量を減少させる。この場合、気送子１００の重量が小さいとき、気送子１００の搬送速度が大きくなりすぎることを抑制することができる。その結果、気送子１００が受信される際の衝撃を低減することが可能となる。

【0050】

気送管システムＳは、気送管２０Ａに設けられ、通過経路上の所定位置における気送子１００の通過を検知する通過検知部３１と、気送管２０Ａに設けられ、気送管２０Ａ内の圧力を検知する圧力検知部１６Ａと、備える。圧力検知部１６Ａは、通過検知部３１により気送子１００の通過が検知された時に圧力を検知する。重量検知部４４は、圧力検知部１６Ａにより検知された圧力から気送子１００の重量を推定する。この場合、気送子１００が搬送される際に、気送子１００が移動中であることが通過検知部３１によって検知される。そして、気送管２０Ａのどの部分に気送子１００が位置する場合でも、気送管２０Ａ内の圧力から気送子１００の重量が測定される。これにより、気送子１００の搬送中に気送子１００の重量をより確実に測定することが可能となる。また、例えば、各ステーションに重量計等を設ける場合と比較して、気送管システムＳにおけるコストを抑えることが可能となる。

【0051】

気送管２０Ａにおける分岐箇所に設けられた複数の転換器である第１転換器１１Ａ、第２転換器１２Ａ、第３転換器１３Ａ及び第４転換器１４Ａを備える。圧力検知部１６Ａは、ブロワ１０Ａとブロワ１０Ａに最も近接する第１転換器１１Ａとの間に位置する気送管２０Ａの基端部２９Ａに設置されている。この場合、気送管２０Ａの基端部２９Ａは常に空気流の通過経路上となるため、圧力検知部１６Ａが基端部２９Ａに１つ配置されるだけで、気送管２０Ａ内のどこかに気送子１００が位置していれば気送子１００の重量を推定することが可能となる。これにより、気送管２０Ａのその他の部分に圧力検知部１６Ａを設ける必要がなくなるため、圧力検知部１６Ａを設けるためのコストを削減することができる。また、気送管システムＳをより簡易な構成で実現することができる。

【0052】

通過検知部３１は、複数の転換器のそれぞれに設置されており、圧力検知部１６Ａは、送信側のステーションから受信側のステーションまでの搬送経路上に設けられた転換器のうち、ブロワ１０Ａに最も近接する転換器に設置された通過検知部３１により気送子１００の通過が検知された時に圧力を検知してもよい。この場合、気送子１００の移動方向がブロワ１０Ａに近づく方向から遠ざかる方向に切り替わる前に、気送子１００の重量に応じて風量が調整される。これにより、気送子１００がブロワ１０Ａに近づくときに、気送子１００の搬送速度を大きくすることができると共に、気送子１００がブロワ１０Ａから遠ざかってから受信側のステーションに到着するまでの間は気送子１００の搬送速度が大きくなりすぎることが抑制される。その結果、気送子１００の搬送時間を抑えると同時に、気送子１００が受信される際の衝撃を低減することが可能となる。

【0053】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。例えば、ブロワの配置は、建物内におけるレイアウトに応じて変更されてもよい。本実施形態では、ブロワは、１階に配置されていたが、２～４階に配置されていてもよい。また、ブロワは、1つの系統に複数設けられていてもよい。

【0054】

また、上記実施形態では、風量調整部４３ｂは、重量検知部４４によって検知された気送子１００の重量が小さいほど、ブロワ１０Ａにおける風量を減少させていたが、これに限定されない。例えば、風量調整部４３ｂは、気送子１００が重力に逆らう方向に搬送されているとき（例えば下層階から上層階に上昇し続けているとき等）、気送子１００の重量が小さくても風量を減少させなくてもよい。

【0055】

また、上記実施形態では、圧力検知部１６Ａが気送管２０Ａに設けられ、コントローラ４０の重量検知部４４が、圧力検知部１６Ａによる圧力の検知結果から気送子１００の重量を推定していたが、これに限定されない。例えば、圧力検知部１６Ａを気送管２０Ａに設けることなく、気送子１００の重量を測定する装置が重量検知部４４として各ステーションに設けられていてもよい。この場合、重量検知部４４は、測定した気送子１００の重量をコントローラ４０に送信する。

【0056】

また、上記実施形態では、風量調整部４３ｂは、気送子１００の重量に基づいて風量の強さを３段階に分けて制御していたが、これに限定されない。例えば、風量調整部４３ｂは、気送子１００の重量に基づいて風量の強さを４段階に分けて制御してもよいし、気送子１００の重量に基づいて風量の強さを線形的に（リニアに）変化させて制御してもよい。

【0057】

また、上記実施形態では、重量検知部４４は、圧力検知部１６Ａにおいて検知した圧力に対応する気送子１００の搬送重量を、予め設定された圧力と搬送重量との対応関係に基づいて取得し、当該搬送重量を気送子１００の重量として推定していたが、これに限定されない。例えば、気送管システムＳを敷設する前に、圧力検知部１６Ａにより検知された圧力と搬送重量との対応関係から、当該圧力とブロワ１０Ａにおける風量の強さとの対応関係を予め設定してもよい。この場合、風量調整部４３ｂは、気送子１００の搬送時、圧力検知部１６Ａにおいて検知された圧力から風量の強さを直接決定する。これにより、重量を推定する処理によるコントローラ４０への負荷が軽減される。

【0058】

また、上記実施形態では、通過検知部３１は、転換器の合流側部分Ｘに設けられているが、これに限定されない。例えば、通過検知部３１は、各転換器において、合流側部分Ｘに接続する配管（図２の第３転換器１３Ａにおける第２接続管２３Ａ）に設けられていてもよい。気送子１００は、転換器を通過する際に転換器を少し通り過ぎるため、上記の構成でも搬送経路上において気送子１００の通過を検知することができる。

【0059】

上記実施形態では、圧力検知部１６Ａは、第３転換器１３Ａにおいて通過検知部３１（図２参照）により気送子１００の通過が検知された時に圧力を検知するが、これに限定されない。圧力検知部１６Ａは、気送子１００が気送管２０Ａ内の何れか任意の箇所を圧送されている時に圧力を検知してもよく、気送子１００が気送管２０Ａ内の何れか任意の箇所で吸引されている時に圧力を検知してもよい。

【0060】

また、上記実施形態では、気送管システムＳを新設する場合について記載したが、これに限定されない。例えば、敷設済みの気送管システムに対して、上記気送管システムＳと比較して足りない要素を補うことで上記気送管システムＳが実現されてもよい。この場合、小規模な改修工事を行うだけで上記気送管システムＳを実現することができる。

【符号の説明】

【0061】

Ｓ…気送管システム、ＳＡ…第１系統、ＳＢ…第２系統、ＳＣ…第３系統、Ｘ…合流側部分、Ｙ…分岐側部分、１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，２Ａ，２Ｂ，３Ａ，４Ａ，５Ａ…ステーション、７…送信ステーション、８…受信ステーション、１０…ブロワ、１０Ａ…ブロワ、１０Ｂ…ブロワ、１０Ｃ…ブロワ、１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ…第１転換器、１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ…第２転換器、１３Ａ，１３Ｂ…第３転換器、１４Ａ…第４転換器、１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ…圧力検知部、１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ…排出管、１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ…リカバリーステーション、１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ…逆行防止部、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ…気送管、２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ…基端管、２２Ａ…第１接続管、２３Ａ…第２接続管、２２Ｂ，２２Ｃ…接続管、２４Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ…第１分岐管、２５Ａ…第２分岐管、２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ…基端部、３０ＡＢ，３０ＢＣ，３０ＡＣ…受渡し管、３１…通過検知部、４０…コントローラ、４１…送受信制御部、４２…経路切替部、４３…ブロワ制御部、４３ａ…風方向変更部、４３ｂ…風量調整部、４４…重量検知部、５０…監視装置、１００…気送子、Ｆ１…１階、Ｆ２…２階、Ｆ３…３階、Ｘ…合流側部分、Ｙ…分岐側部分。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】