(57)【要約】【課題】管状構造の内面及び突出部への流動性材料の付着を抑制する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１であって、重力によって下方に移動する流動性材料Ｍを混合撹拌すると共に、内面１４ｄに複数の突出部１４ｅが形成されたミキサ１０と、ミキサ１０に巻き付けられた状態で電流が流されてミキサ１０に電磁場を発生させるコイル３１と、を備える。【選択図】図５
2020097173.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、
重力によって下方に移動する前記流動性材料を混合撹拌すると共に、内面に複数の突出部が形成された管状構造と、
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】
前記管状構造の前記突出部が形成された部分の外側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に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記管状構造の前記突出部が形成された部分の外側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又は２に記載の搬送装置。
【請求項４】
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１〜３のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項５】
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１〜４のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項６】
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、
重力によって下方に移動する前記流動性材料を混合撹拌すると共に、内面に複数の突出部が形成された管状構造にコイルを巻き付ける工程と、
前記管状構造の内部に前記流動性材料を導入し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管状構造の内面及び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７】
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６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、建設現場で発生した河床砂礫又は掘削材等にセメントを添加して混合する混錬装置が記載されている。更に、引用文献１には、施工機から砂礫等が投入される受材ホッパーと、受材ホッパーに投入された砂礫等を振動させる振動フィーダと、振動フィーダから送り出された砂礫等を搬送する複数のベルトコンベアとが記載されている。
【０００３】
上記の混錬装置は、複数のベルトコンベアによって搬送された砂礫等を混錬する。混錬装置は複数の筒体からなる混錬筒と枠体とを備え、混錬筒は斜めに傾斜した状態で枠体に設置されている。混錬装置には砂礫等が投入され、投入された砂礫等は複数の筒体の内部において自重によって落下する。混錬装置は、更に、各筒体に対応する複数の駆動ローラを備えており、各筒体は各駆動ローラの駆動力によって回転可能とされている。
【０００４】
複数の筒体は、前述した駆動ローラの駆動力によって、互いに異なる方向に回転可能とされている。また、各筒体の内面には複数の突起部が設けられており、複数の突起部のそれぞれは筒体の回転方向に対して傾斜するように配置されている。砂礫等は、互いに異なる方向に回転する複数の筒体の内部を通ると共に、筒体の内部において複数の突出部に衝突することによって混合撹拌される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４０２１７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した混錬装置において搬送される砂礫等の流動性材料は、高い粘性を有することがある。このため、筒体等を含む管状構造の内部において流動性材料を搬送するときに、砂礫等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及び突出部に流動性材料が付着することがある。管状構造の内面及び突出部に流動性材料が付着すると、前述した混合撹拌の能力が十分に発揮されず、更に流動性材料のロスが増えることも想定される。
【０００７】
管状構造の内面及び突出部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。更に、管状構造の内面及び突出部に付着して固化した流動性材料は、管状構造の内部の狭隘空間において斫り作業等で除去する必要があるため、作業の安全性及び効率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、各種機器の故障の原因ともなりうる。以上のことから、流動性材料を混合撹拌する管状構造において、内面及び突出部への流動性材料の付着を抑制することが求められる。
【０００８】
本発明は、管状構造の内面及び突出部への流動性材料の付着を抑制する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】
【０００９】
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、重力によって下方に移動する流動性材料を混合撹拌すると共に、内面に複数の突出部が形成された管状構造と、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。
【００１０】
本発明に係る搬送装置では、管状構造が重力によって下方に移動する流動性材料を混合撹拌するので、流動性材料を搬送させながら混合撹拌することが可能である。また、管状構造には、内面に複数の突出部が形成されているので、流動性材料は突出部に衝突しながら混合撹拌される。従って、流動性材料をより十分に混合撹拌させることができる。また、管状構造には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と管状構造の内面及び突出部とに潤滑層が形成される。このように流動性材料の表面と管状構造の内面及び突出部とに潤滑層が形成されるので、管状構造の内面及び突出部への流動性材料の付着を抑制することができる。従って、管状構造の内面及び突出部に付着して固化した流動性材料を斫る作業を低減できると共に、流動性材料の混合撹拌の能力を高めることができるので、作業を安全且つ効率よく行うことができる。更に、流動性材料の付着を抑制することによって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突出部への流動性材料の付着を抑制して、流動性材料の混合撹拌を効率よく行うことができる。
【００１１】
また、管状構造の突出部が形成された部分の外側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、突出部が形成された部分の外側部分では、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、突出部に一層確実に潤滑層を形成することができ、突出部への流動性材料の付着をより確実に抑制することができるので、突出部による流動性材料の混合撹拌をより効率よく行うことができる。更に、突出部に付着及び固化した流動性材料を斫る作業をより低減させることができる。
【００１２】
また、管状構造の突出部が形成された部分の外側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、突出部に潤滑層をより確実に形成することができる。従って、突出部への流動性材料の付着をより確実に抑制することができると共に、流動性材料の混合撹拌の更なる効率化に寄与する。
【００１３】
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。
【００１４】
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、流動性材料の混合撹拌を更に効率よく行うことができる。
【００１５】
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、重力によって下方に移動する流動性材料を混合撹拌すると共に、内面に複数の突出部が形成された管状構造にコイルを巻き付ける工程と、管状構造の内部に流動性材料を導入し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管状構造の内面及び流動性材料の表面に潤滑層を形成する工程と、を備える。
【００１６】
本発明に係る搬送方法では、管状構造が重力によって下方に移動する流動性材料を混合撹拌し、流動性部材は管状構造の内部に形成された突出部に衝突しながら混合撹拌される。従って、流動性材料を十分に混合撹拌させることができる。また、管状構造にコイルを巻き付け、巻き付けたコイルに電流を流すと、管状構造に電磁場が発生する。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し、流動性材料から水分が滲出するので、この水分によって流動性材料の表面及び管状構造の内面に潤滑層を形成する。このように形成された潤滑層により、管状構造の内面及び突出部への流動性材料の付着を抑制することができる。従って、管状構造の内面及び突出部に付着して固化した流動性材料を斫る作業を低減でき、流動性材料の混合撹拌の能力を高めることができるので、作業を安全且つ効率よく行うことができる。その結果、前述の搬送装置と同様、管状構造の内面及び突出部への流動性材料の付着を抑制して、流動性材料の混合撹拌を効率よく行うことができる。
【００１７】
また、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突出部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】
【００１８】
本発明によれば、管状構造の内面及び突出部への流動性材料の付着を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【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の搬送装置における筒部の内周面を示す展開図である。
【図３】図２の筒部の横断面図である。
【図４】図２の筒部の内部において流動性材料の混合撹拌を行っている状態を模式的に示す図である。
【図５】図２の筒部の内面及び突出部を示す筒部の縦断面図である。
【図６】図１の搬送装置の管状構造に巻き付けられたコイル設置部材を示す斜視図である。
【図７】図６のコイル設置部材を示す斜視図である。
【図８】図６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９】変形例に係る管状構造の内面及び突出部を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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詳細に説明する。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、寸法比率及び角度等は図面に記載のものに限定されない。
【００２１】
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に模式的に示されるように、現場Ａでは、現場Ａにおいて用いられる流動性材料Ｍを管状構造を成すミキサ１０の内部に通して流動性材料Ｍを搬送する。ミキサ１０は、流動性材料Ｍを混合撹拌しながら搬送する管状構造である。ミキサ１０の長手方向に直交する面でミキサ１０を切断したときの断面形状は、例えば、円環状であるが、他の形状であってもよい。
【００２２】
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撹拌されることによって遮水壁が製造される。
【００２３】
ミキサ１０は、例えば、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はミキサ１０の入口１１ａを含む一定の領域を示しており、出口部分１２はミキサ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は流動性材料Ｍの搬送経路の入口１１ａよりも上流側の一部を含んでおり、出口部分１２は流動性材料Ｍの搬送経路の出口１２ａよりも下流側の一部を含んでいる。搬送装置１は、例えば、ミキサ１０を通過した流動性材料Ｍを搬送するベルトコンベア１５を備える。
【００２４】
ベルトコンベア１５は、例えば、ミキサ１０から排出された流動性材料Ｍが載せられるベルト１７と、ベルト１７が巻き付けられると共にベルト１７を駆動するローラ１６を備える。ローラ１６は、例えば，ベルト１７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１７の流動性材料Ｍが載せられる部分が搬送方向（図１では右方向）に移動する。
【００２５】
流動性材料Ｍは、ベルトコンベア１５から排出された後には、例えば、ホッパー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。ミキサ１０は、全体として筒状を呈しており、ミキサ１０の内部に流動性材料Ｍを通過可能となっている。ミキサ１０は、流動性材料Ｍの搬送経路の上流から下流に向かって下方に延びている。本明細書において、「上方」は鉛直上方だけでなく斜め上方も含んでおり、「下方」は鉛直下方だけでなく斜め下方も含んでいる。流動性材料Ｍは、上方からミキサ１０の内部に供給される。
【００２６】
図２は、ミキサ１０の管状部分１３を展開した展開図を示している。図１及び図２に示されるように、ミキサ１０は、例えば、複数体（本実施形態では５体）の筒部１４ａが互いに回転可能に連結されて形成されている。なお、図示を分かりやすくするため、図１では筒部１４ａの図示を省略している。複数の筒部１４ａは、その軸線方向ｘ（斜めに延びる方向）に互いに連結されており、互いに軸線回りに回転可能となっている。各筒部１４ａの内部には流動性材料Ｍが通り、各筒部１４ａ内を通る流動性材料Ｍは各筒部１４ａの回転によって混合撹拌される。
【００２７】
図３は、軸線方向ｘに直交する平面でミキサ１０を切断したときの断面図である。図２及び図３に示されるように、各筒部１４ａの内面１４ｄには、内面１４ｄから面外方向に突出する複数の突出部１４ｅが設けられている。各突出部１４ｅは、各筒部１４ａの軸線方向ｘに対して所定の角度θを成して傾斜している。角度θの値は、例えば、５０°以上且つ８０°以下であるが、０°より大きく且つ９０°以下であれば任意の値とすることが可能である。
【００２８】
また、一の筒部１４ａにおける突出部１４ｅの傾斜方向は、軸線方向ｘに隣接する他の筒部１４ａにおける突出部１４ｅの傾斜方向の逆となっている。このように各筒部１４ａの内面１４ｄにおいて突出部１４ｅが角度θを成して傾斜していることにより、内面１４ｄ及び突出部１４ｅを通る流動性材料Ｍの混合撹拌及び均一化を促進させることが可能となっている。流動性材料Ｍは、上方からミキサ１０の内部に導入される。ミキサ１０の内部に導入された流動性材料Ｍは、各筒部１４ａの回転、及び各突出部１４ｅへの衝突によって混合撹拌されながらミキサ１０の内部を下方に移動していく。
【００２９】
図４は、ミキサ１０の各筒部１４ａの回転と流動性材料Ｍの混合撹拌を模式的に示す図である。図４に示されるように、一の筒部１４ａは、軸線方向ｘに隣接する他の筒部１４ａの反対方向に回転する。具体的には、ミキサ１０の上から奇数番目に位置する筒部１４ａの回転方向は、上から偶数番目に位置する筒部１４ａの反対方向に回転する。このように、一の筒部１４ａを隣接する他の筒部１４ａの反対方向に回転させることにより、筒部１４ａの内部で流動性材料Ｍの混合撹拌及び均一化を更に促進させることが可能である。
【００３０】
図１に示されるように、搬送装置１は、ミキサ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、ミキサ１０の内部における流動性材料Ｍの搬送及び混合撹拌を促進する。一例として、コイル群３０は、ミキサ１０の外周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。
【００３１】
例えば、コイル３１は、ミキサ１０の筒部１４ａごとに設けられてもよいし、筒部１４ａごとに設けられなくてもよい。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６参照）によって構成されてもよい。コイル設置部材６０については後述する。
【００３２】
搬送装置１は、ミキサ１０の内部における流動性材料Ｍの搬送及び混合撹拌を制御する制御部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。
【００３３】
入口重量測定部４２は、入口部分１１からミキサ１０に導入される流動性材料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においてミキサ１０から排出された流動性材料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。
【００３４】
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が存在するミキサ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。
【００３５】
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、ミキサ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、ミキサ１０の外周に各コイル３１を螺旋状に巻いているので、ミキサ１０による流動性材料Ｍの搬送方向（斜め下方、軸線方向ｘ）に沿った電磁場が発生する。
【００３６】
図５は、コイル３１が巻き付けられたミキサ１０（管状部分１３）の断面を模式的に示す図である。図５に示されるように、ミキサ１０に電磁場が発生すると、ミキサ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の表面とミキサ１０の内面１４ｄ及び突出部１４ｅとに形成される潤滑層Ｌとして機能する。一例として、ミキサ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５では、図示を分かりやすくするため、潤滑層Ｌを誇張して描いている。
【００３７】
このように、ミキサ１０の内面１４ｄ、突出部１４ｅ、及び流動性材料Ｍの表面に潤滑層Ｌを形成することによって流動性材料Ｍが内面１４ｄ及び突出部１４ｅに付着しにくくなるので、内面１４ｄ及び突出部１４ｅへの流動性材料Ｍの付着が抑制される。その結果、スムーズな流動性材料Ｍの搬送及び混合撹拌が可能となる。
【００３８】
図１及び図５に示されるように、電流供給装置４１は、例えば、ミキサ１０の突出部１４ｅが設けられる部分に位置するコイル３１に対する電流の周波数を、ミキサ１０の他の部分（突出部１４ｅが設けられない部分）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、突出部１４ｅ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、突出部１４ｅへの流動性材料Ｍの付着がより確実に抑制される。
【００３９】
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、例えばミキサ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。
【００４０】
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への電流の値を大きく算出し、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してもよい。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への電流の値を小さく算出し、これにより、余剰な電力消費を抑制してもよい。
【００４１】
ミキサ１０へのコイル３１の巻き付けについては、例えば、突出部１４ｅの外周部分に位置するコイル３１の密度を、他の部分（突出部１４ｅが設けられない部分）の外周に位置するコイル３１の密度より高くしてもよい。すなわち、ミキサ１０の他の部分よりも突出部１４ｅの外周部分にコイル３１がより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本のケーブルがミキサ１０に螺旋状に巻き付けられることによって形成される。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ミキサ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、ミキサ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６、図７及び図８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７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の曲率とミキサ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ミキサ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でミキサ１０を挟み込むことにより、ケーブル保持部材６２でミキサ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７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がミキサ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６及び図７に示されるように、ケーブル保持部材６２がミキサ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。複数のケーブル保持部材６２がミキサ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５に示されるように、ミキサ１０に対する各種機器の設置を行う。このとき、ミキサ１０に対し、コイル群３０及び制御部４０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、入口部分１１からミキサ１０の内部に流動性材料Ｍを導入すると共にミキサ１０の各筒部１４ａを回転駆動して流動性材料Ｍを搬送しながら混合撹拌する（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から電流を流してミキサ１０の内面１４ｄ及び突出部１４ｅ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。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。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の搬送及び混合撹拌を行った後に、一連の工程が完了する。
【００５１】
次に、本実施形態に係る搬送装置１及び搬送方法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、ミキサ１０が重力によって下方に移動する流動性材料Ｍを回転又は揺動して混合撹拌するので、流動性材料Ｍを搬送させながら混合撹拌することが可能である。また、ミキサ１０には、内面１４ｄに複数の突出部１４ｅが形成されているので、流動性材料Ｍは突出部１４ｅに衝突しながら混合撹拌される。従って、流動性材料Ｍをより十分に混合撹拌させることができる。
【００５２】
また、ミキサ１０にはコイル３１が巻き付けられ、巻き付けられたコイル３１には電流が流される。ミキサ１０に巻き付けられたコイル３１に電流が流れると、ミキサ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の表面とミキサ１０の内面１４ｄ及び突出部１４ｅとに潤滑層Ｌが形成される。
【００５３】
このように流動性材料Ｍの表面とミキサ１０の内面１４ｄ及び突出部１４ｅとに潤滑層Ｌが形成されるので、ミキサ１０の内面１４ｄ及び突出部１４ｅへの流動性材料Ｍの付着を抑制するとができる。従って、ミキサ１０の内面１４ｄ及び突出部１４ｅに付着して固化した流動性材料Ｍを斫る作業を低減できると共に、流動性材料Ｍの混合撹拌の能力を高めることができるので、作業を安全且つ効率よく行うことができる。更に、流動性材料Ｍの付着を抑制することによって各種機器の故障を抑制することができる。以上のように、ミキサ１０の内面１４ｄ及び突出部１４ｅへの流動性材料Ｍの付着を抑制して、流動性材料Ｍの混合撹拌を効率よく行うことができる。
【００５４】
また、ミキサ１０の突出部１４ｅが形成された部分の外側部分に位置するコイル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、突出部１４ｅの外側部分では、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、突出部１４ｅに一層確実に潤滑層Ｌを形成することができ、突出部１４ｅへの流動性材料Ｍの付着をより確実に抑制することができるので、突出部１４ｅによる流動性材料Ｍの混合撹拌をより効率よく行うことができる。更に、突出部１４ｅに付着及び固化した流動性材料Ｍを斫る作業をより確実に低減させることができる。更に、ミキサ１０の突出部１４ｅの外側部分に複数回（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。
【００５５】
また、ミキサ１０の突出部１４ｅが形成された部分の外側部分に位置するコイル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、ミキサ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、突出部１４ｅに潤滑層Ｌをより確実に形成することができる。従って、突出部１４ｅへの流動性材料Ｍの付着をより確実に抑制することができると共に、流動性材料Ｍの混合撹拌の更なる効率化に寄与する。
【００５６】
また、図６に示されるように、コイル３１は、ミキサ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、ミキサ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をミキサ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、ミキサ１０へのコイル３１の設置を容易に行うことができる。
【００５７】
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、ミキサ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の混合撹拌を更に効率よく行うことができる。
【００５８】
更に、本実施形態に係る搬送方法では、図１に示されるように、ミキサ１０の入口部分１１における流動性材料Ｍの重量と、ミキサ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、ミキサ１０の入口部分１１の流動性材料Ｍの重量と、ミキサ１０の出口部分１２の流動性材料Ｍの重量との差分からミキサ１０の内面１４ｄ及び突出部１４ｅへの流動性材料Ｍの付着度合を把握することができる。
【００５９】
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、ミキサ１０の内面１４ｄ及び突出部１４ｅ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。
【００６０】
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への電流によってミキサ１０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、定期的に斫る作業を行う場合等と比較して、メンテナンスを著しく省力化できるという利点もある。
【００６１】
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。
【００６２】
例えば、前述の実施形態では、管状構造が回転する複数の筒部１４ａを備えたミキサ１０である例について説明した。しかしながら、揺動する複数の筒部を備えたミキサにも本発明を適用させることが可能である。更に、本発明は、ミキサ１０以外の回転又は揺動しない管状構造にも適用可能である。例えば、図９に示されるように、重力によって自由落下する流動性材料Ｍを混合撹拌する複数の突出部７４ｅが内面７４ｄに形成された管状構造７４に本発明を適用することも可能である。管状構造７４に対しても、管状構造７４の外周にコイル３１と同様のコイル８１を巻き付けてコイル８１に電流を流すことによって潤滑層Ｌを形成することができる。従って、前述した実施形態と同様の効果が得られる。
【００６３】
また、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。
【００６４】
しかしながら、コイル設置部材の材料、形状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、蝶番を省略して簡易な構成にすることができると共に、ミキサ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。
【００６５】
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】
【００６６】
１…搬送装置、１０…ミキサ、１１…入口部分、１１ａ…入口、１２…出口部分、１２ａ…出口、１３…管状部分、１４ａ…筒部、１４ｄ…内面、１４ｅ…突出部、１５…ベルトコンベア、１６…ローラ、１７…ベルト、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、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、Ｌ…潤滑層、Ｍ…流動性材料、ｘ…軸線方向。
【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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【図６】
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【図７】
2020097173.tif 000009
【図８】
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【図９】
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