(57)【要約】【課題】流動性材料の搬送を効率よく行うことができる搬送装置及び搬送方法を提供する。【解決手段】一実施形態に係る搬送装置は、工事において用いられる流動性材料Ｍを搬送する搬送装置であって、流動性材料Ｍが載せられた状態で流動性材料Ｍを搬送するベルトコンベア２０と、ベルトコンベア２０を囲む管状構造１０と、管状構造１０に巻き付けられた状態で電流が流されて管状構造１０に電磁場を発生させるコイル３１と、を備える。【選択図】図２
2020097473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工事において用いられる流動性材料を搬送する搬送装置であって、
前記流動性材料が載せられた状態で前記流動性材料を搬送するベルトコンベアと、
前記ベルトコンベアを囲む管状構造と、
前記管状構造に巻き付けられた状態で電流が流されて前記管状構造に電磁場を発生させるコイルと、
を備える搬送装置。
【請求項２】
前記ベルトコンベアのベルトが非導電性材料によって構成されている、
請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記コイルは、前記管状構造に巻き付けられるコイル設置部材を含んでおり、
前記コイル設置部材は、前記コイルを構成する複数のケーブルと、前記複数のケーブルのそれぞれの端部に設けられるコネクタと、を有し、
前記管状構造に前記コイル設置部材が巻き付けられた状態において、一の前記ケーブルの端部に設けられたコネクタが、他の前記ケーブルの端部に設けられたコネクタに接続されることにより、前記コイルが構成される、
請求項１又は２に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記管状構造の内面に形成される潤滑層を測定する潤滑層測定手段を更に備える、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項５】
前記管状構造の内面を撮影する撮影手段を更に備える、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項６】
前記管状構造の出口部分に位置するコイルは、他の部分に位置するコイルよりも集中的に巻き付けられている、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項７】
前記管状構造の出口部分に位置するコイルに流れる電流の周波数は、他の部分に位置するコイルに流れる電流の周波数よりも小さい、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項８】
前記コイルに流れる電流の周波数は０．１Ｈｚ以上且つ１００００Ｈｚ以下である、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項９】
工事において用いられる流動性材料を搬送する搬送方法であって、
ベルトコンベアを囲む管状構造にコイルを巻き付ける工程と、
前記ベルトコンベアに前記流動性材料を載せて前記流動性材料を搬送する工程と、
前記コイルに電流を流すことによって前記管状構造に電磁場を発生させて前記流動性材料の表面に潤滑層を形成する工程と、
を備える搬送方法。
【請求項１０】
前記管状構造の入口部分における前記流動性材料の重量と、前記管状構造の出口部分における前記流動性材料の重量との差分を算出する工程を更に備え、
前記潤滑層を形成する工程では、前記算出する工程において算出された前記差分から前記電流の値を算出し、算出した前記電流を前記コイルに流す、
請求項９に記載の搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工事において用いられる流動性材料を搬送する搬送装置及び搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工事で用いられるコンクリート又は土砂等の流動性材料を搬送する搬送装置及び搬送方法としては従来から種々のものが知られている。例えば特許文献１には、リニア誘導モータを利用した土砂類の運搬方法が記載されている。この運搬方法が適用される運搬装置は、土砂類が投入されるホッパと、ホッパに投入された土砂類が通る管状のガイドパイプと、ガイドパイプの内部に設けられたスクリューミキサとを備える。
【０００３】
ホッパの隣接位置には、ガイドパイプの内部に導電性微粒子を供給するための供給口が設けられる。また、ガイドパイプの外周面には、鉄心及びコイルを含む１次側固定子が配置されている。ガイドパイプの上下位置に複数の鉄心が設けられ、各鉄芯にコイルが巻回されている。以上のように、導電性微粒子が供給された土砂類と１次側固定子との作用によってリニア誘導モータが構成されて土砂類の運搬の高速化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−８９７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前述したガイドパイプ等の管状構造の内部に配置されたベルトコンベアによって土砂類等の流動性材料を搬送することがある。土砂類等の流動性材料は、高い粘性を有することがあるため、管状構造の内部において流動性材料を搬送するときに、流動性材料に含まれる粘性が高い成分が起因となり管状構造の内面又はベルトコンベアに流動性材料が付着することがある。
【０００６】
管状構造の内面又はベルトコンベアに流動性材料が付着すると、ベルトコンベアに流動性材料が巻き込まれる可能性があると共に、流動性材料の搬送能力が低下する可能性がある。更に、管状構造の内面に流動性材料が付着すると、付着して固化した流動性材料を除去する作業が増大し、作業全体の効率が低下する懸念がある。ベルトコンベアへの付着の抑制のために付着防止剤を塗布することが考えられる。しかしながら、付着防止剤の塗布は定期的に行う必要がある上に、付着防止剤の製作が煩雑となる場合もある。従って、作業の効率の点において改善の余地がある。また、流動性材料の付着が進行すると、ベルトコンベアを含む各種機器の故障の原因ともなりうる。以上より、流動性材料を搬送するベルトコンベアが設けられた管状構造において、流動性材料の付着を抑制し、流動性材料の搬送を効率よく行うことが求められる。
【０００７】
本発明は、流動性材料の搬送を効率よく行うことができる搬送装置及び搬送方法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】
【０００８】
本発明に係る搬送装置は、工事において用いられる流動性材料を搬送する搬送装置であって、流動性材料が載せられた状態で流動性材料を搬送するベルトコンベアと、ベルトコンベアを囲む管状構造と、管状構造に巻き付けられた状態で電流が流されて管状構造に電磁場を発生させるコイルと、を備える。
【０００９】
本発明に係る搬送装置では、管状構造に囲まれたベルトコンベアに流動性材料が載せられて、ベルトコンベアは載せられた流動性材料を搬送する。更に、ベルトコンベアを囲む管状構造にコイルが巻き付けられ、巻き付けられたコイルには電流が流される。管状構造に巻き付けられたコイルに電流が流れると、管状構造に電磁場が発生し、発生した電磁場によって流動性材料の水分が電気的に作用する。従って、発生した電磁場によって流動性材料から水分が滲出し、滲み出た水分によって流動性材料の表面、及び流動性材料とベルトとの接触面に潤滑層が形成される。このように流動性材料の表面とベルトとの接触面に潤滑層が形成されるので、管状構造の内面及びベルトコンベアへの流動性材料の付着を抑制することができる。従って、ベルトコンベアに対する付着防止剤の塗布等の作業を省略できると共に、流動性材料の搬送能力を高めることができるので、作業を効率よく行うことができる。更に、ベルトコンベアへの流動性材料の付着を抑制することができるので、ベルトコンベアへの流動性材料の回り込みを抑制することができ、管状構造の出口部分から流動性材料を効率よく排出することができる。従って、ベルトコンベアを含む各種機器の故障を抑制することができると共に、流動性材料の搬送を効率よく行うことができる。
【００１０】
また、ベルトコンベアのベルトが非導電性材料によって構成されていてもよい。この場合、コイルへの電流の印加によって発生する電磁場がベルトコンベアのベルトによって阻害される可能性を抑えることができる。従って、管状構造の内面及びベルトコンベアのベルトへの流動性材料の付着をより確実に抑制して流動性材料の搬送をより効率よく行うことができる。
【００１１】
また、コイルは、管状構造に巻き付けられるコイル設置部材を含んでおり、コイル設置部材は、コイルを構成する複数のケーブルと、複数のケーブルのそれぞれの端部に設けられるコネクタと、を有し、管状構造にコイル設置部材が巻き付けられた状態において、一のケーブルの端部に設けられたコネクタが、他のケーブルの端部に設けられたコネクタに接続されることにより、コイルが構成されてもよい。この場合、コイル設置部材を管状構造に巻き付けて複数のケーブルのそれぞれをコネクタによって互いに接続することにより、管状構造へのコイルの設置を容易に行うことができる。
【００１２】
また、前述した搬送装置は、管状構造の内面に形成される潤滑層を測定する潤滑層測定手段を更に備えてもよい。この場合、潤滑層測定手段が管状構造の内面の潤滑層を測定することによって、所望の潤滑層が形成されているか否かを把握することができる。従って、例えば所望の潤滑層が形成されていない場合にはコイルへの電流を強めることにより、より確実に潤滑層を形成することができる。その結果、流動性材料の搬送の更なる効率化に寄与する。
【００１３】
また、前述した搬送装置は、管状構造の内面を撮影する撮影手段を更に備えてもよい。この場合、撮影手段が管状構造の内面を撮影することによって管状構造の内面に流動性材料が付着されているか否かを把握することができる。よって、例えば撮影画像から管状構造の内面への付着を確認した場合にはコイルへの電流を強めることにより、潤滑層をより十分に形成して速やかに流動性材料の付着を解消することが可能となる。従って、流動性材料の更なる搬送の効率化に寄与する。
【００１４】
また、管状構造の出口部分に位置するコイルは、他の部分に位置するコイルよりも集中的に巻き付けられていてもよい。この場合、ベルトコンベアの搬送経路の下流側の端部では、他の部分と比較して、コイルがより集中的に巻き付けられている。従って、ベルトコンベアの搬送経路の下流側の端部においてより確実に潤滑層を形成することができるので、ベルトコンベアへの流動性材料の回り込みをより確実に抑制することができる。
【００１５】
また、管状構造の出口部分に位置するコイルに流れる電流の周波数は、他の部分に位置するコイルに流れる電流の周波数よりも小さくてもよい。コイルへの電流の周波数が小さい場合、管状構造のより深部に電磁場をいきわたらせることができるため、潤滑層をより効果的に形成することができる。従って、流動性材料の搬送の更なる効率化に寄与する。
【００１６】
また、コイルに流れる電流の周波数は０．１Ｈｚ以上且つ１００００Ｈｚ以下であってもよい。この場合、管状構造に一層確実に電磁場を発生させることができるので、流動性材料の付着を一層確実に抑制することができる。従って、流動性材料の搬送を更に効率よく行うことができる。
【００１７】
本発明に係る搬送方法は、工事において用いられる流動性材料を搬送する搬送方法であって、ベルトコンベアを囲む管状構造にコイルを巻き付ける工程と、ベルトコンベアに流動性材料を載せて流動性材料を搬送する工程と、コイルに電流を流すことによって管状構造に電磁場を発生させて流動性材料の表面に潤滑層を形成する工程と、を備える。
【００１８】
本発明に係る搬送方法では、管状構造に囲まれたベルトコンベアに流動性材料を載せてベルトコンベアが流動性材料を搬送する。ベルトコンベアを囲む管状構造にはコイルを巻き付け、コイルに電流を流すことによって管状構造に電磁場を発生させる。この電磁場によって流動性材料の水分が電気的に作用して、流動性材料から水分が滲出し、流動性材料の表面、及び流動性材料とベルトとの接触面に潤滑層を形成する。従って、前述した搬送装置と同様、流動性材料の表面とベルトとの接触面とに潤滑層が形成されるので、管状構造の内面及びベルトコンベアへの流動性材料の付着を抑制することができる。その結果、ベルトコンベアに付着防止剤を塗布する作業を省略できると共に、流動性材料の搬送能力を高めることができるので、作業を効率よく行うことができる。そして、流動性材料の付着を抑制することによってベルトコンベアを含む各種機器の故障を抑制することができる。以上のように、管状構造の内面及びベルトコンベアへの流動性材料の付着を抑制して、流動性材料の搬送を効率よく行うことができる。
【００１９】
前述した搬送方法は、管状構造の入口部分における流動性材料の重量と、管状構造の出口部分における流動性材料の重量との差分を算出する工程を更に備え、潤滑層を形成する工程では、算出する工程において算出された差分から電流の値を算出し、算出した電流をコイルに流してもよい。この場合、管状構造の入口部分の流動性材料の重量と、管状構造の出口部分の流動性材料の重量との差分から管状構造の内面及びベルトコンベアへの流動性材料の付着度合を把握することができる。すなわち、当該差分の値が大きい場合、流動性材料の付着が進行していると判断することができる。従って、当該差分からコイルへの電流の値を算出し、算出した電流をコイルに流すことによって、付着度合に応じた電流をコイルに流すことができる。従って、付着が進行したときに電磁場を強めてより強力な潤滑層を形成することができるので、管状構造の内面及びベルトコンベアへの流動性材料の付着を一層確実に抑制することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、流動性材料の搬送を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態に係る搬送装置を備えた工事現場の例を示す図である。
【図２】図１の搬送装置の管状構造，ベルトコンベア及び流動性材料を示す縦断面図である。
【図３】図２の管状構造に巻き付けられるコイル設置部材を示す斜視図である。
【図４】図３のコイル設置部材のコネクタの例を示す斜視図である。
【図５】図３のコイル設置部材及び管状構造を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下では、図面を参照しながら本発明に係る搬送装置及び搬送方法の実施形態について説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、理解の容易のため、一部を簡略化又は誇張して描いている場合があり、寸法比率等は図面に記載のものに限定されない。
【００２３】
まず、本実施形態に係る搬送装置１が適用される工事現場の例である現場Ａについて説明する。図１に示されるように、現場Ａでは、現場Ａにおいて用いられる流動性材料Ｍを管状構造１０の内部に通して流動性材料Ｍを搬送する。管状構造１０は、一例として、鋼管であるが、金属以外の材料によって構成されていてもよい。管状構造１０の長手方向に直交する面で管状構造１０を切断したときの断面形状は、例えば、円環状であるが、四角形状又は馬蹄形状等、他の形状であってもよい。
【００２４】
流動性材料Ｍは、例えば、水分を含む土砂又はコンクリート等の含水材料（搬送試料）であり、本実施形態では、流動性材料ＭがＣＳＧ（Cemented Sand and Gravel）である例について説明する。一例として、流動性材料Ｍは、ダムの遮水壁として用いられる材料であって、粘土状とされていることがある。この場合、流動性材料Ｍは、高い遮水性能を有する。一例として、流動性材料Ｍは、粒径が比較的小さい細粒材と、細粒材よりも粒径が大きい粗粒材とを含んでおり、細粒材及び粗粒材が混合されることによって遮水壁が製造される。
【００２５】
搬送装置１は、更に、載せられた流動性材料Ｍを搬送するベルトコンベア２０を備える。管状構造１０は、例えば、ベルトコンベア２０を覆う外周カバーであってもよく、ベルトコンベア２０の全周ではなくベルトコンベア２０の一部のみを覆ってもよい。ベルトコンベア２０には、例えば、投入シュートＴから投入された流動性材料Ｍが載せられるベルト２１と、ベルト２１が巻き付けられると共にベルト２１を駆動する複数のローラ２２とを備える。
【００２６】
ベルト２１は、例えば、非導電性材料によって構成されている。一例として、ベルト２１の材料は、ゴム、プラスチック及び繊維の少なくともいずれかを含む。ローラ２２は、ベルト２１を駆動する駆動ローラ及び従動ローラを含んでおり、駆動ローラの回転駆動によってベルト２１の流動性材料Ｍが載せられる部分が搬送方向Ｄに沿って移動する。なお、ベルト２１の材料は、例えばスチール等、導電性材料であってもよい。
【００２７】
管状構造１０は、例えば、前述した投入シュートＴから流動性材料Ｍを受け入れる入口部分１１と、内部の流動性材料Ｍが排出される出口部分１２と、入口部分１１及び出口部分１２の間で延びる管状部分１３とを有する。入口部分１１は管状構造１０の入口１１ａを含む一定の領域を示しており、出口部分１２は管状構造１０の出口１２ａを含む一定の領域を示している。一例として、入口部分１１は入口１１ａと入口１１ａ側のローラ２２とを含む部分を示しており、出口部分１２は出口１２ａと出口１２ａ側のローラ２２とを含む部分を示している。
【００２８】
流動性材料Ｍは、管状構造１０及びベルトコンベア２０から排出された後には、例えば、地面Ｇに載積される。しかしながら、流動性材料Ｍは、例えば、管状構造１０及びベルトコンベア２０からホッパに排出されてもよく、ホッパを介してダンプトラックに積載されてもよい。この場合、ダンプトラックに積載された流動性材料Ｍは現場Ａから他の場所に搬送されてもよい。
【００２９】
搬送装置１は、管状構造１０に電磁場を発生させるコイル群３０を備える。コイル群３０は、管状構造１０の内部におけるベルトコンベア２０による流動性材料Ｍの搬送を促進する。一例として、コイル群３０は、管状構造１０の外周１０ａに全体的に巻き付けられているが、局所的に巻き付けられていてもよい。なお、図１では、図示をわかりやすくするため、出口部分１２のコイル群３０の図示を省略しているが、出口部分１２にコイル群３０が巻き付けられていてもよい。コイル群３０は、例えば、ケーブルから成る複数のコイル３１を備える。本明細書において、「コイル」とはケーブルが螺旋状又は渦巻状に巻かれたものを示しており、「コイル群」とは複数のコイルの集合体を示している。各コイル３１は、例えば、コイル設置部材６０（図３参照）によって構成される。コイル設置部材６０については後述する。
【００３０】
搬送装置１は、管状構造１０の内部における流動性材料Ｍの搬送を制御する制御部４０を更に備える。制御部４０は、例えば、コイル群３０の各コイル３１に電流を流す電流供給装置４１と、入口部分１１の流動性材料Ｍの重量を測定する入口重量測定部４２と、出口部分１２の流動性材料Ｍの重量を測定する出口重量測定部４３と、入口部分１１の流動性材料Ｍの重量と出口部分１２の流動性材料Ｍの重量との差分を算出する差分算出部４４とを備える。
【００３１】
入口重量測定部４２は、入口部分１１においてベルトコンベア２０に載せられた流動性材料Ｍの重量を測定する重量センサである。出口重量測定部４３は、出口部分１２においてベルトコンベア２０に載せられた流動性材料Ｍの重量を測定する重量センサである。入口重量測定部４２によって測定された流動性材料Ｍの重量、及び出口重量測定部４３によって測定された流動性材料Ｍの重量は、共に差分算出部４４に出力される。差分算出部４４は、入口重量測定部４２によって測定された流動性材料Ｍの重量と、出口重量測定部４３によって測定された流動性材料Ｍの重量との差分を算出する。
【００３２】
電流供給装置４１はコイル３１に電流を供給する。電流供給装置４１がコイル３１に電流を供給することによって各コイル３１には電磁場（磁界）が発生する。この電磁場は、ＥＭＦ（Electromagnetic Field）とも称される。すなわち、コイル３１が存在する管状構造１０の箇所にはＥＭＦが発生する。電流供給装置４１は、各コイル３１に電流を供給すると共に、各コイル３１に供給する電流の大きさ、及び、各コイル３１に供給する電流の周波数を調整可能となっている。例えば、電流供給装置４１がコイル３１に供給する電流の周波数は、０．１Ｈｚ以上且つ１００００Ｈｚ以下であるが、５００Ｈｚ以上且つ１０００Ｈｚ以下であることがより好ましい。
【００３３】
電流供給装置４１は、各コイル３１に供給する電流の大きさ、及び、各コイル３１に供給する電流の周波数等を確認可能なモニタを備えていてもよい。各コイル３１に電流供給装置４１から電流を流すと、管状構造１０に巻き付けられた各コイル３１から電磁場が発生し、電磁場の向きは所謂右手の法則に倣った方向となる。本実施形態では、管状構造１０の外周１０ａに各コイル３１が螺旋状に巻かれているので、搬送装置１の長手方向（搬送方向Ｄ）に沿った電磁場が発生する。
【００３４】
図２は、コイル３１が巻き付けられた管状構造１０の断面を模式的に示す図である。図２に示されるように、管状構造１０に電磁場が発生すると、管状構造１０の内部において搬送される流動性材料Ｍが電磁場を受けることにより、流動性材料Ｍが保有する水分が流動性材料Ｍの外に滲出する。このように、電磁場が流動性材料Ｍから水分を滲出し、流動性材料Ｍから滲出した水分は流動性材料Ｍの表面と、流動性材料Ｍ及びベルト２１の接触面（すなわちベルト表面２１ａ）とに形成される潤滑層Ｌとして機能する。一例として、管状構造１０の直径が０．３ｍ以上且つ１．２ｍ以下であるのに対し、潤滑層Ｌの厚さは１ｍｍ以上且つ２ｍｍ以下である。なお、図２では、理解の容易のため、潤滑層Ｌを誇張して描いている。
【００３５】
このように、流動性材料Ｍの表面及びベルト２１との接触面に潤滑層Ｌを形成することによって流動性材料Ｍが内面１０ｂ及びベルト２１に付着しにくくなる。すなわち、潤滑層Ｌの形成によって、ベルト２１と流動性材料Ｍとの間に働く摩擦が低減する。なお、流動性材料Ｍの搬送効率が低下する場合に備え、コイル３１に流す電流を調整すると共に、ベルト表面２１ａから突出する複数の突起２１ｂを一定間隔ごとに設けてもよい。各突起２１ｂは、例えば、ベルト表面２１ａの直交方向に突出する。ベルト２１のベルト表面２１ａから突出する複数の突起２１ｂによって流動性材料Ｍの搬送能力を更に高めることが可能となる。以上のように、内面１０ｂ及びベルト２１への流動性材料Ｍの付着が抑制され、ベルト２１への流動性材料Ｍの回り込みを抑えることができると共にスムーズな流動性材料Ｍの搬送が可能となる。
【００３６】
電流供給装置４１は、例えば、管状構造１０の出口部分１２に位置するコイル３１に対する電流の周波数を、管状構造１０の他の部分（出口部分１２以外の部分）に位置するコイル３１に対する電流の周波数よりも小さくする。これにより、出口部分１２への電磁場の浸透を他の部分への電磁場の浸透よりも大きくすることが可能となり、出口部分１２における流動性材料Ｍの付着がより確実に抑制される。
【００３７】
例えば、制御部４０は、差分算出部４４によって算出された流動性材料Ｍの重量の差分からコイル３１への電流の値を算出し、電流供給装置４１は、算出された電流をコイル３１に流す。ここで、例えば管状構造１０の内部において流動性材料Ｍの付着が進行している場合には、入口部分１１における流動性材料Ｍの重量と出口部分１２における流動性材料Ｍの重量との差分が大きくなると想定される。
【００３８】
そこで、具体例として、制御部４０は、差分算出部４４が算出した差分が所定値より大きい場合にはコイル３１への電流の値をより大きい値とし、これにより、より強力な電磁場を生じさせて付着をより強力に抑制することが可能となる。一方、制御部４０は、差分算出部４４が算出した差分が当該所定値よりも小さい場合にはコイル３１への電流の値をより小さい値とし、これにより、余剰な電力消費を抑制することが可能となる。
【００３９】
搬送装置１は、例えば、前述した潤滑層Ｌが形成されているか否かを測定する潤滑層測定手段５０を備える。一例として、潤滑層測定手段５０は、管状構造１０の内面１０ｂに近赤外線を照射して内面１０ｂの潤滑層Ｌ（水分）を測定する近赤外線センサであってもよい。この場合、潤滑層測定手段５０によって測定された水分のデータは制御部４０に送信される。潤滑層測定手段５０によって、潤滑層Ｌが形成されているか否かを非接触で把握することが可能となる。
【００４０】
なお、潤滑層測定手段５０は、上記の近赤外線センサ以外のセンサであってもよく、潤滑層Ｌを測定する手段としては種々のセンサを用いることが可能である。また、潤滑層測定手段５０は、管状構造１０の内面１０ｂを撮影する撮影手段であってもよい。この場合、撮影手段によって撮影された画像は、例えば、電流供給装置４１のモニタに表示される。なお、撮影手段は、例えば近赤外線センサである潤滑層測定手段５０とは別に設けられてもよい。
【００４１】
管状構造１０へのコイル３１の巻き付けについては、例えば、管状構造１０の出口部分１２に位置するコイル３１の密度を、管状構造１０の他の部分（出口部分１２以外の部分）のコイル３１の密度より高くしてもよい。すなわち、ベルトコンベア２０の搬送経路（ベルト２１）の下流側の端部（出口部分１２）に位置するコイル３１は、他の部分に位置するコイル３１よりも集中的に巻き付けられていてもよい。
【００４２】
以上のコイル３１は、例えば、１本のケーブルが管状構造１０に螺旋状に巻き付けられることによって形成されてもよい。しかしながら、コイル３１を形成するケーブルは非常に長い場合があり、このような場合にはケーブルを何回も管状構造１０に巻き付けなければならないので多大な労力を要することがある。これに対し、後述するコイル設置部材６０を用いる場合には、管状構造１０に対するコイル３１の設置を容易に行うことが可能である。
【００４３】
図３及び図４に示されるように、コイル設置部材６０は、互いに接続される複数のケーブル６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ，６１ｆ，６１ｇ，６１ｈ，６１ｊ，６１ｋ，６１ｍ，６１ｎ，６１ｐ，６１ｑと、ケーブル６１ａ〜６１ｑを保持するケーブル保持部材６２と、各ケーブル６１ａ〜６１ｑの端部に設けられたコネクタ６３とを備える。コネクタ６３は、例えば、ワンタッチで２本のケーブルを接続可能な接続コネクタである。なお、図３では、図示の簡略化のため、コネクタ６３の図示を省略している。
【００４４】
ケーブル保持部材６２は、例えば、金属製である。一例として、ケーブル保持部材６２は、互いに分割された複数の分割部材６２ａと、複数の分割部材６２ａを回転可能に連結する蝶番６２ｂとを備える。各分割部材６２ａは、例えば、半円筒状とされた半割部材であり、各分割部材６２ａの周方向の端部同士が蝶番６２ｂによって回転自在に接続されている。例えば、各分割部材６２ａの曲率と管状構造１０の曲率とは略同一であり、且つ、複数の分割部材６２ａの周方向の長さの合計は管状構造１０の周方向の長さより若干長くてもよい。この場合、各分割部材６２ａの内周面６２ｃで管状構造１０を挟み込むことにより、ケーブル保持部材６２で管状構造１０を周方向に覆うことが可能となる。
【００４５】
ケーブル６１ａ〜６１ｑはケーブル保持部材６２の外周面６２ｄに保持されており、ケーブル６１ａ〜６１ｑのそれぞれには絶縁処理及び防水処理が施されている。ケーブル６１ａの一端（図３の上端）はケーブル保持部材６２から長く延び出しており、ケーブル６１ａの他端はケーブル保持部材６２が管状構造１０を覆ったときにコネクタ６３によってケーブル６１ｂの一端に接続される。
【００４６】
図５は、複数のケーブル保持部材６２が管状構造１０を覆って複数のコイル設置部材６０（例えばコイル群３０）が管状構造１０に設置された状態の例を示している。図３及び図５に示されるように、ケーブル保持部材６２が管状構造１０を覆ったときに、ケーブル６１ｂの他端はケーブル６１ｃの一端に接続され、ケーブル６１ｃの他端はケーブル６１ｄの一端に接続され、ケーブル６１ｄの他端はケーブル６１ｅの一端に接続され、ケーブル６１ｅの他端はケーブル６１ｆの一端に接続され、ケーブル６１ｆの他端はケーブル６１ｇの一端に接続され、ケーブル６１ｇの他端はケーブル６１ｈの一端に接続され、ケーブル６１ｈの他端はケーブル６１ｊの一端に接続され、ケーブル６１ｊの他端はケーブル６１ｋの一端に接続され、ケーブル６１ｋの他端はケーブル６１ｍの一端に接続され、ケーブル６１ｍの他端はケーブル６１ｎの一端に接続され、ケーブル６１ｎの他端はケーブル６１ｐの一端に接続され、ケーブル６１ｐの他端はケーブル６１ｑの一端に接続される。これらの各接続はコネクタ６３を介して行われる。
【００４７】
また、ケーブル６１ｑの他端はケーブル保持部材６２から長く延び出している。図５に示されるように複数のケーブル保持部材６２が管状構造１０に設置された状態において、一のケーブル保持部材６２から延び出すケーブル６１ｑは、他のケーブル保持部材６２から延び出すケーブル６１ａにコネクタ６３を介して接続される。このように一のコイル設置部材６０のケーブル６１ｑと他のコイル設置部材６０のケーブル６１ａとが接続されることにより、複数のコイル設置部材６０の全てのケーブル６１ａ〜６１ｑが１本となるように接続される。
【００４８】
次に、本実施形態に係る流動性材料Ｍの搬送方法について説明する。まず、図１及び図２に示されるように、管状構造１０に対する各種機器の設置を行う。このとき、内部にベルトコンベア２０が設けられた管状構造１０に対し、コイル群３０、制御部４０及び潤滑層測定手段５０を設置する（コイルを巻き付ける工程）。コイル群３０の設置に関しては、例えば、各コイル３１の設置を前述したコイル設置部材６０によって行ってもよい。
【００４９】
次に、投入シュートＴからベルトコンベア２０に流動性材料Ｍを載せると共にローラ２２を駆動して管状構造１０の内面１０ｂに沿って流動性材料Ｍを搬送する（流動性材料を搬送する工程）。そして、コイル群３０の各コイル３１に電流供給装置４１から電流を流して管状構造１０の内面１０ｂに潤滑層Ｌを形成する（潤滑層を形成する工程）。このとき、電流供給装置４１からコイル３１への電流を調整しながら電磁場の調整を行ってもよい。具体的には、コイル３１への電流の大きさ及び周波数の調整を行ってもよい。
【００５０】
潤滑層を形成する工程において、例えば、入口重量測定部４２が入口部分１１の流動性材料Ｍの重量を測定すると共に、出口重量測定部４３が出口部分１２の流動性材料Ｍの重量を測定し、差分算出部４４は入口部分１１の流動性材料Ｍの重量と出口部分１２の流動性材料Ｍの重量との差分を算出する。そして、前述したように、算出された差分に応じて電流供給装置４１がコイル３１に流す電流の値を算出してから当該電流をコイル３１に流す。
【００５１】
このとき、電流供給装置４１は、算出された差分の値に応じた電流をコイル３１に供給する。具体例として、電流供給装置４１は、当該差分が大きいときに電流の値を大きく設定し、当該差分が小さいときに電流の値を小さく設定する。以上のように、電流供給装置４１がコイル３１に電流を供給しながら流動性材料Ｍの搬送を行った後に、一連の工程が完了する。
【００５２】
次に、本実施形態に係る搬送装置１から得られる作用効果について詳細に説明する。本実施形態に係る搬送装置１及び搬送方法では、管状構造１０に囲まれたベルトコンベア２０に流動性材料Ｍが載せられて、ベルトコンベア２０は載せられた流動性材料Ｍを搬送する。更に、ベルトコンベア２０を囲む管状構造１０にコイル３１が巻き付けられ、巻き付けられたコイル３１には電流供給装置４１から電流が流される。
【００５３】
管状構造１０に巻き付けられたコイル３１に電流が流れると、管状構造１０に電磁場が発生し、発生した電磁場によって流動性材料Ｍの水分が電気的に作用する。従って、発生した電磁場によって流動性材料Ｍから水分が滲出し、滲み出た水分によって流動性材料Ｍの表面と、流動性材料Ｍ及びベルト２１の接触面とに潤滑層Ｌが形成される。このように流動性材料Ｍの表面とベルト２１との接触面に潤滑層Ｌが形成されるので、管状構造１０の内面１０ｂ及びベルトコンベア２０のベルト２１への流動性材料Ｍの付着を抑制することができる。
【００５４】
従って、ベルトコンベア２０のベルト２１への付着防止剤の塗布等の作業を省略できると共に、流動性材料Ｍの搬送能力を高めることができるので、作業を効率よく行うことができる。更に、ベルトコンベア２０への流動性材料Ｍの付着を抑制することができるので、ベルトコンベア２０への流動性材料Ｍの回り込みを抑制することができ、管状構造１０の出口部分１２から流動性材料Ｍを効率よく排出することができる。従って、ベルトコンベア２０を含む各種機器の故障を抑制することができると共に、流動性材料Ｍの搬送を効率よく行うことができる。
【００５５】
また、ベルトコンベア２０のベルト２１が非導電性材料によって構成されていてもよい。この場合、コイル３１への電流の印加によって発生する電磁場がベルトコンベア２０のベルト２１によって阻害される可能性を抑えることができる。従って、管状構造１０の内面１０ｂ及びベルトコンベア２０のベルト２１への流動性材料Ｍの付着をより確実に抑制して流動性材料Ｍの搬送をより効率よく行うことができる。
【００５６】
また、図５に示されるように、コイル３１は、管状構造１０に巻き付けられるコイル設置部材６０を含んでおり、コイル設置部材６０は、コイル３１を構成するケーブル６１ａ〜６１ｑと、ケーブル６１ａ〜６１ｑのそれぞれの端部に設けられるコネクタ６３と、を有し、管状構造１０にコイル設置部材６０が巻き付けられた状態において、ケーブル６１ｑの端部に設けられたコネクタ６３がケーブル６１ａの端部に設けられたコネクタ６３に接続されることにより、コイル３１が構成されてもよい。この場合、コイル設置部材６０を管状構造１０に巻き付けてケーブル６１ａ〜６１ｑのそれぞれをコネクタ６３によって互いに接続することにより、管状構造１０へのコイル３１の設置を容易に行うことができる。従って、管状構造１０へのコイル３１の設置を容易に行うことができる。
【００５７】
図１及び図２に示されるように、搬送装置１は、管状構造１０の内面１０ｂに形成される潤滑層Ｌを測定する潤滑層測定手段５０を更に備えてもよい。この場合、潤滑層測定手段５０が管状構造１０の内面１０ｂの潤滑層Ｌを測定することによって、所望の潤滑層Ｌが形成されているか否かを把握することができる。従って、例えば所望の潤滑層Ｌが形成されていない場合にはコイル３１への電流を強めることにより、より確実に潤滑層Ｌを形成することができる。その結果、流動性材料Ｍの搬送の更なる効率化に寄与する。
【００５８】
搬送装置１において、ベルトコンベア２０のベルト２１の下流側の端部（出口部分１２）に位置するコイル３１は、他の部分に位置するコイル３１よりも集中的に巻き付けられていてもよい。この場合、ベルトコンベア２０のベルト２１の下流側の端部では、他の部分と比較して、コイル３１がより集中的に巻き付けられている。従って、ベルトコンベア２０のベルト２１の下流側の端部においてより確実に潤滑層Ｌを形成することができるので、ベルトコンベアへの流動性材料Ｍの付着及び回り込みをより確実に抑制することができる。更に、管状構造１０の出口部分１２に複数回（例えば二重又は三重）にコイル３１が巻き付けられる場合、更に効果的である。
【００５９】
また、管状構造１０の出口部分１２に位置するコイル３１に流れる電流の周波数は、他の部分に位置するコイル３１に流れる電流の周波数より小さくてもよい。コイル３１への電流の周波数が小さい場合、管状構造１０のより深部に電磁場をいきわたらせることができるため、潤滑層Ｌをより効果的に形成することができる。従って、流動性材料Ｍの搬送の更なる効率化に寄与する。
【００６０】
また、コイル３１に流れる電流の周波数は０．１Ｈｚ以上且つ１００００Ｈｚ以下であってもよい。この場合、管状構造１０に一層確実に電磁場を発生させることができるので、流動性材料Ｍの付着を一層確実に抑制することができる。従って、流動性材料Ｍの搬送を更に効率よく行うことができる。
【００６１】
更に、本実施形態に係る搬送方法は、管状構造１０の入口部分１１における流動性材料Ｍの重量と、管状構造１０の出口部分１２における流動性材料Ｍの重量との差分を算出する工程を備え、潤滑層Ｌを形成する工程では、算出する工程において算出された差分から電流の値を算出し、算出した電流をコイル３１に流してもよい。この場合、管状構造１０の入口部分１１の流動性材料Ｍの重量と、管状構造１０の出口部分１２の流動性材料Ｍの重量との差分から管状構造１０の内面１０ｂ及びベルトコンベア２０への流動性材料Ｍの付着度合を把握することができる。
【００６２】
すなわち、当該差分の値が大きい場合、流動性材料Ｍの付着が進行していると判断することができる。従って、当該差分からコイル３１への電流の値を算出し、算出した電流をコイル３１に流すことによって、付着度合に応じた電流をコイル３１に流すことができる。従って、付着が進行したときに電磁場を強めてより強力な潤滑層Ｌを形成することができるので、管状構造１０の内面１０ｂ及びベルトコンベア２０への流動性材料Ｍの付着を一層確実に抑制することができる。
【００６３】
更に、本実施形態に係る搬送装置１及び搬送方法では、コイル３１への電流によってベルトコンベア２０上における流動性材料Ｍの搬送を促進する。よって、流動性材料Ｍから水分は滲出するものの流動性材料Ｍの特性は変化しないので、出口部分１２から排出される流動性材料Ｍの特性の変化を抑制することができる。更に、本実施形態では、一度コイル３１を巻き付けて設置を行えば、コイル３１は長期間劣化しない。従って、ベルトコンベア２０に付着防止剤を塗布する場合と比較して、メンテナンスを著しく省力化できるという利点もある。
【００６４】
以上、本発明に係る搬送装置及び搬送方法の実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲において変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。すなわち、搬送装置の各部の構成、形状、大きさ、数、材料及び配置態様、並びに、搬送方法の各工程の内容及び順序は、上記の要旨を変更しない範囲において適宜変更可能である。
【００６５】
例えば、前述の実施形態では、ケーブル６１ａ〜６１ｑを備えるコイル設置部材６０について説明した。しかしながら、コイル設置部材が備えるケーブルの本数は適宜変更可能である。ケーブルの形状、大きさ、材料及び配置態様についても適宜変更可能である。また、前述の実施形態では、複数の分割部材６２ａと、複数の分割部材６２ａを回転可能に連結する蝶番６２ｂとを備えるコイル設置部材６０について説明した。
【００６６】
しかしながら、コイル設置部材の材料、形状、数及び大きさは適宜変更可能である。例えば、ラバー製であって可撓性を有する平板状のコイル設置部材であってもよい。この場合、蝶番を省略して構成を簡易にすることができると共に、管状構造１０に更に巻き付けやすいコイル設置部材とすることが可能である。また、ケーブル保持部材及びコネクタについても、ケーブル保持部材６２及びコネクタ６３の態様に限定されず、形状、大きさ、材料、数及び配置態様を適宜変更可能である。
【００６７】
また、前述の実施形態では、流動性材料Ｍがダムの遮水壁として用いられるＣＳＧである例について説明した。しかしながら、流動性材料は、掘削された土砂又はコンクリート等であってもよく、流動性材料の種類は適宜変更可能である。更に、搬送装置が適用される現場は、前述した現場Ａに限られず適宜変更可能である。すなわち、本発明に係る搬送装置及び搬送方法は、例えば、ダムの堆砂の浚渫の現場、シールド工事を行う現場、都市土木の現場、鉄道工事の現場、又はオープンケーソンにおける現場にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１…搬送装置、１０…管状構造、１０ａ…外周、１０ｂ…内面、１１…入口部分、１１ａ…入口、１２…出口部分、１２ａ…出口、１３…管状部分、２０…ベルトコンベア、２１…ベルト、２１ａ…ベルト表面、２１ｂ…突起、２２…ローラ、３０…コイル群、３１…コイル、４０…制御部、４１…電流供給装置、４２…入口重量測定部、４３…出口重量測定部、４４…差分算出部、５０…潤滑層測定手段（撮影手段）、６０…コイル設置部材、６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ，６１ｆ，６１ｇ，６１ｈ，６１ｊ，６１ｋ，６１ｍ，６１ｎ，６１ｐ，６１ｑ…ケーブル、６２…ケーブル保持部材、６２ａ…分割部材、６２ｂ…蝶番、６２ｃ…内周面、６２ｄ…外周面、６３…コネクタ、Ａ…現場、Ｄ…搬送方向、Ｇ…地面、Ｌ…潤滑層、Ｍ…流動性材料、Ｔ…投入シュート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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