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(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】P2023161215
(43)【公開日】2023-11-07
(54)【発明の名称】粉粒体搬送装置および粉粒体搬送方法
(51)【国際特許分類】
B65G 53/28 20060101AFI20231030BHJP
B65G 67/60 20060101ALI20231030BHJP
【ＦＩ】
B65G53/28
B65G67/60 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022071432
(22)【出願日】2022-04-25
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２９年度、平成３０年度、平成３１年度（令和元年度）、令和２年度、国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構生物系特定産業技術研究支援センター、「知」の集積と活用の場による研究開発モデル事業、「大規模沖合養殖システム実用化」委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願
(71)【出願人】
【識別番号】306022513
【氏名又は名称】日鉄エンジニアリング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000637
【氏名又は名称】弁理士法人樹之下知的財産事務所
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 知広
(72)【発明者】
【氏名】角 眞
(72)【発明者】
【氏名】前田 裕二
(72)【発明者】
【氏名】五十嵐 康文
【テーマコード（参考）】
3F047
3F077
【Ｆターム（参考）】
3F047AA12
3F047AA15
3F047AB01
3F047BA02
3F047CA02
3F047CA06
3F047CA09
3F077AA05
3F077BA02
3F077DB09
(57)【要約】
【課題】搬送気流の搬送力を低コストで確保しつつ、空気や粉粒体の逆流を抑制できる粉粒体搬送装置を提供する。
【解決手段】粉粒体搬送装置１は、粉粒体Ｐを吸引する吸引ノズル２と、吸引ノズル２により吸引された粉粒体Ｐが供給される第１中継タンク３と、吸引ノズル２と第１中継タンク３との間の吸引配管２１に吸引気流を発生させる第１気流発生部４と、第１中継タンク３の下部に接続された第１バルブ６Ａと、第１中継タンク３よりも鉛直方向下方に配置され、第１中継タンク３から第１バルブ６Ａを介して粉粒体Ｐが供給される第２中継タンク５と、第２中継タンク５の下部に接続された第２バルブ６Ｂと、第２バルブ６Ｂとストレージタンク９との間の流路に圧送気流を発生させる第２気流発生部７と、第２中継タンク５内の粉粒体Ｐの貯留量が所定の下限レベルＬＬ２以上を維持するように、第１バルブ６Ａまたは第２バルブ６Ｂを制御する制御部８と、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】粉粒体搬送装置１は、粉粒体Ｐを吸引する吸引ノズル２と、吸引ノズル２により吸引された粉粒体Ｐが供給される第１中継タンク３と、吸引ノズル２と第１中継タンク３との間の吸引配管２１に吸引気流を発生させる第１気流発生部４と、第１中継タンク３の下部に接続された第１バルブ６Ａと、第１中継タンク３よりも鉛直方向下方に配置され、第１中継タンク３から第１バルブ６Ａを介して粉粒体Ｐが供給される第２中継タンク５と、第２中継タンク５の下部に接続された第２バルブ６Ｂと、第２バルブ６Ｂとストレージタンク９との間の流路に圧送気流を発生させる第２気流発生部７と、第２中継タンク５内の粉粒体Ｐの貯留量が所定の下限レベルＬＬ２以上を維持するように、第１バルブ６Ａまたは第２バルブ６Ｂを制御する制御部８と、を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
粉粒体をストレージタンクに搬送する粉粒体搬送装置であって、
前記粉粒体を吸引する吸引ノズルと、
前記吸引ノズルにより吸引された前記粉粒体が供給される第１中継タンクと、
前記吸引ノズルと前記第１中継タンクとの間の流路に吸引気流を発生させる第１気流発生部と、
前記第１中継タンクの下部に接続された第１バルブと、
前記第１中継タンクよりも鉛直方向下方に配置され、前記第１中継タンクから前記第１バルブを介して前記粉粒体が供給される第２中継タンクと、
前記第２中継タンクの下部に接続された第２バルブと、
前記第２バルブと前記ストレージタンクとの間の流路に圧送気流を発生させる第２気流発生部と、
前記第２中継タンク内の前記粉粒体の貯留量が所定の下限レベル以上を維持するように前記第１バルブまたは前記第２バルブの少なくとも一方を制御する制御部と、を備える、粉粒体搬送装置。
前記粉粒体を吸引する吸引ノズルと、
前記吸引ノズルにより吸引された前記粉粒体が供給される第１中継タンクと、
前記吸引ノズルと前記第１中継タンクとの間の流路に吸引気流を発生させる第１気流発生部と、
前記第１中継タンクの下部に接続された第１バルブと、
前記第１中継タンクよりも鉛直方向下方に配置され、前記第１中継タンクから前記第１バルブを介して前記粉粒体が供給される第２中継タンクと、
前記第２中継タンクの下部に接続された第２バルブと、
前記第２バルブと前記ストレージタンクとの間の流路に圧送気流を発生させる第２気流発生部と、
前記第２中継タンク内の前記粉粒体の貯留量が所定の下限レベル以上を維持するように前記第１バルブまたは前記第２バルブの少なくとも一方を制御する制御部と、を備える、粉粒体搬送装置。
【請求項2】
前記第１バルブおよび前記第２バルブは、それぞれ、ロータリーバルブである、請求項１に記載の粉粒体搬送装置。
【請求項3】
前記ロータリーバルブは、
複数の羽根部を有する回転体と、
前記回転体を収容し、かつ、上下のそれぞれに開口を有するケース体と、を備え、
前記羽根部のうち前記ケース体の内壁に対向する先端部は、軟質材料によって形成されている、請求項２に記載の粉粒体搬送装置。
複数の羽根部を有する回転体と、
前記回転体を収容し、かつ、上下のそれぞれに開口を有するケース体と、を備え、
前記羽根部のうち前記ケース体の内壁に対向する先端部は、軟質材料によって形成されている、請求項２に記載の粉粒体搬送装置。
【請求項4】
前記第１中継タンク内の前記粉粒体の貯留量を検出する第１レベル検出部をさらに備える、請求項１に記載の粉粒体搬送装置。
【請求項5】
前記第２中継タンク内の前記粉粒体の貯留量を検出する第２レベル検出部をさらに備える、請求項１に記載の粉粒体搬送装置。
【請求項6】
前記第１中継タンク、前記第１気流発生部、前記第２中継タンク、および、前記第２気流発生部は、前記ストレージタンクと共に沖合のプラットフォーム上に設置される、請求項１に記載の粉粒体搬送装置。
【請求項7】
前記吸引ノズルを上下方向に移動させる移動機構をさらに備え、
前記移動機構は、無線によって操作される、請求項６に記載の粉粒体搬送装置。
前記移動機構は、無線によって操作される、請求項６に記載の粉粒体搬送装置。
【請求項8】
粉粒体をストレージタンクに搬送する粉粒体搬送方法であって、
吸引ノズルによって前記粉粒体を吸引し、前記吸引ノズルに吸引された前記粉粒体を第１中継タンクに供給する吸引工程と、
前記第１中継タンクの下部に接続された第１バルブを介して、前記第１中継タンク内の前記粉粒体を前記第１中継タンクよりも鉛直方向下方に配置された第２中継タンクに送り出す中継工程と、
前記第２中継タンクの下部に接続された第２バルブを介して、前記第２中継タンク内の前記粉粒体を前記ストレージタンクに圧送する圧送工程と、を実施し、
前記中継工程および前記圧送工程が共に実施される間、前記第２中継タンク内の前記粉粒体の貯留量は、所定の下限レベル以上に維持される、粉粒体搬送方法。
吸引ノズルによって前記粉粒体を吸引し、前記吸引ノズルに吸引された前記粉粒体を第１中継タンクに供給する吸引工程と、
前記第１中継タンクの下部に接続された第１バルブを介して、前記第１中継タンク内の前記粉粒体を前記第１中継タンクよりも鉛直方向下方に配置された第２中継タンクに送り出す中継工程と、
前記第２中継タンクの下部に接続された第２バルブを介して、前記第２中継タンク内の前記粉粒体を前記ストレージタンクに圧送する圧送工程と、を実施し、
前記中継工程および前記圧送工程が共に実施される間、前記第２中継タンク内の前記粉粒体の貯留量は、所定の下限レベル以上に維持される、粉粒体搬送方法。
【請求項9】
前記第１バルブおよび前記第２バルブは、それぞれ、ロータリーバルブである、請求項８に記載の粉粒体搬送方法。
【請求項10】
前記第２中継タンクには、前記粉粒体の貯留量を検出するレベル検出部が設けられており、
前記中継工程および前記圧送工程が共に実施される間、前記レベル検出部による検出結果に基づいて、前記第１バルブおよび前記第２バルブの少なくとも一方の駆動を制御する制御工程をさらに実施する、請求項８に記載の粉粒体搬送方法。
前記中継工程および前記圧送工程が共に実施される間、前記レベル検出部による検出結果に基づいて、前記第１バルブおよび前記第２バルブの少なくとも一方の駆動を制御する制御工程をさらに実施する、請求項８に記載の粉粒体搬送方法。
【請求項11】
前記中継工程および前記圧送工程が共に実施される間であって、前記第２中継タンク内の前記粉粒体の貯留量が前記下限レベル以上である場合、前記第２バルブによる前記粉粒体の単位時間当たりの送出量は、前記第１バルブによる前記粉粒体の単位時間当たりの送出量と等しい、請求項１０に記載の粉粒体搬送方法。
【請求項12】
前記中継工程は、前記吸引工程の開始後、前記吸引工程と共に実施され、
前記吸引工程および前記中継工程が共に実施される間、前記第１バルブによる前記粉粒体の単位時間当たりの送出量は、前記吸引ノズルによる前記粉粒体の単位時間当たりの吸引量と等しい、請求項１０または請求項１１に記載の粉粒体搬送方法。
前記吸引工程および前記中継工程が共に実施される間、前記第１バルブによる前記粉粒体の単位時間当たりの送出量は、前記吸引ノズルによる前記粉粒体の単位時間当たりの吸引量と等しい、請求項１０または請求項１１に記載の粉粒体搬送方法。
【請求項13】
前記粉粒体は、養殖用の餌である、請求項８に記載の粉粒体搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、粉粒体を気流搬送する粉粒体搬送装置および粉粒体搬送方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、沖合養殖の開発により、生簀の大規模化および給餌の自動化が進められている。このような沖合養殖では、沖合のプラットフォーム上に給餌用の餌を貯留するストレージタンクが設置されており、このストレージタンク内の餌が生簀に適宜供給される（例えば特許文献１参照）。
【0003】
特許文献１には、餌を積載した船舶からストレージタンクへ餌を補給する方法として、吸引ブロア（真空ポンプ）を用いた搬送方法が開示されている。この方法では、吸引ブロアを用いて、船舶上の餌を吸引ノズルに吸い込み、吸い込んだ餌をストレージタンクに空気搬送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２１－１０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述のように船舶からプラットフォーム上のストレージタンクまで餌などの粉粒体を空気搬送する場合、船舶からストレージタンク上部へ向かう流路に大きな高低差が存在する。また、沖合上での搬送は海象変化の影響を大きく受けるため、搬送を短時間で完了させることが望ましい。これらの事情により、搬送気流には大きな搬送力が求められる。
【0006】
仮に、特許文献１に開示の方法のように吸引ブロアのみを搬送気流の発生源とする場合、搬送力を十分に確保するためには、大容量の吸引ブロアが必要である。しかし、大容量の吸引ブロアは、装置として高価であり、また、大容量の吸引ブロアに対する水冷システムをプラットフォーム上に準備する必要がある。このため、搬送にかかるコストが大きくなる。
【0007】
そこで、本発明者らは、搬送気流の発生源として、吸引ブロアだけでなく、圧送ブロアを用いることを検討している。例えば、吸引ブロアが吸引ノズルから中継タンクへ向かう気流を発生させ、圧送ブロアが中継タンクからストレージタンクへ向かう気流を発生させる場合、吸引ブロアおよび圧送ブロアのそれぞれに必要な容量を抑制できる。しかし、このような構成では、圧送ブロアによる気流の流路から吸引ブロアによる気流の流路へと空気や粉粒体の逆流が生じる可能性がある。
【0008】
本発明は、搬送気流の搬送力を低コストで確保しつつ、空気や粉粒体の逆流を抑制できる粉粒体搬送装置および粉粒体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】
本発明の第１態様に係る粉粒体搬送装置は、粉粒体をストレージタンクに搬送する粉粒体搬送装置であって、前記粉粒体を吸引する吸引ノズルと、前記吸引ノズルにより吸引された前記粉粒体が供給される第１中継タンクと、前記吸引ノズルと前記第１中継タンクとの間の流路に吸引気流を発生させる第１気流発生部と、前記第１中継タンクの下部に接続された第１バルブと、前記第１中継タンクよりも鉛直方向下方に配置され、前記第１中継タンクから前記第１バルブを介して前記粉粒体が供給される第２中継タンクと、前記第２中継タンクの下部に接続された第２バルブと、前記第２バルブと前記ストレージタンクとの間の流路に圧送気流を発生させる第２気流発生部と、前記第２中継タンク内の前記粉粒体の貯留量が所定の下限レベル以上を維持するように前記第１バルブまたは前記第２バルブの少なくとも一方を制御する制御部と、を備える。
【0010】
このような構成では、第１気流発生部が吸引ノズルから第１中継タンクへ向かう流路に吸引気流を発生させ、第２気流発生部が第２中継タンクからストレージタンクへ向かう流路に圧送気流を発生される。その結果、第１気流発生部および第２気流発生部の各容量を抑えつつ、各流路に必要な搬送気流の搬送力を確保できる。また、第１中継タンクと第２中継タンクとの位置関係により、第１中継タンク内の粉粒体は、主に重力によって第２中継タンクへ搬送可能である。これにより、搬送気流の搬送力を低コストで確保できる。
また、上記構成において、第２中継タンク内の粉粒体の貯留量は、所定の下限レベル以上に保たれる。ここで、所定の下限レベルとは、予め設定されたレベルであり、少なくとも粉粒体が第２中継タンク内で第２バルブに連通する開口を覆い、粉粒体が当該開口に対するマテリアルシールとして機能可能なレベルであればよい。第２中継タンク内の粉粒体は、マテリアルシールとして、第１気流発生部により発生する気流の流路（吸引流路）と、第２気流発生部により発生する気流の流路（圧送流路）との間をシールできる。これにより、圧送流路から吸引流路への空気や粉粒体の逆流（例えば第２中継タンクから第１中継タンクへの空気や粉粒体の逆流）を抑制できる。
また、上記構成において、第２中継タンク内の粉粒体の貯留量は、所定の下限レベル以上に保たれる。ここで、所定の下限レベルとは、予め設定されたレベルであり、少なくとも粉粒体が第２中継タンク内で第２バルブに連通する開口を覆い、粉粒体が当該開口に対するマテリアルシールとして機能可能なレベルであればよい。第２中継タンク内の粉粒体は、マテリアルシールとして、第１気流発生部により発生する気流の流路（吸引流路）と、第２気流発生部により発生する気流の流路（圧送流路）との間をシールできる。これにより、圧送流路から吸引流路への空気や粉粒体の逆流（例えば第２中継タンクから第１中継タンクへの空気や粉粒体の逆流）を抑制できる。
【0011】
本発明の第１態様において、前記第１バルブおよび前記第２バルブは、それぞれ、ロータリーバルブであることが好ましい。
このような構成によれば、第１バルブおよび第２バルブの各回転体を回転駆動することで、粉粒体を連続的に送り出すことができる。また、第１バルブおよび第２バルブの各内部では、上流側と下流側との間が回転体によって封止されるため、上述のような圧送流路から吸引流路への空気や粉粒体の逆流をより好適に抑制できる。
このような構成によれば、第１バルブおよび第２バルブの各回転体を回転駆動することで、粉粒体を連続的に送り出すことができる。また、第１バルブおよび第２バルブの各内部では、上流側と下流側との間が回転体によって封止されるため、上述のような圧送流路から吸引流路への空気や粉粒体の逆流をより好適に抑制できる。
【0012】
本発明の第１態様において、前記ロータリーバルブは、複数の羽根部を有する回転体と、前記回転体を収容し、かつ、上下のそれぞれに開口を有するケース体とを備え、前記羽根部のうち前記ケース体の内壁に対向する先端部は、軟質材料によって形成されていることが好ましい。
このような構成によれば、搬送する粉粒体がペレット形状を有する場合において、粉粒体の割れや欠けを低減できる。
このような構成によれば、搬送する粉粒体がペレット形状を有する場合において、粉粒体の割れや欠けを低減できる。
【0013】
本発明の第１態様に係る粉粒体搬送装置は、前記第１中継タンク内の前記粉粒体の貯留量を検出する第１レベル検出部をさらに備えることが好ましい。
このような構成において、制御部は、第１レベル検出部による検出結果に基づき、第１気流発生部を制御してもよいし、第１バルブおよび第２バルブを制御してもよい。これにより、第１中継タンク内の粉粒体の貯留量を制御できる。
このような構成において、制御部は、第１レベル検出部による検出結果に基づき、第１気流発生部を制御してもよいし、第１バルブおよび第２バルブを制御してもよい。これにより、第１中継タンク内の粉粒体の貯留量を制御できる。
【0014】
本発明の第１態様に係る粉粒体搬送装置は、前記第２中継タンク内の前記粉粒体の貯留量を検出する第２レベル検出部をさらに備えることが好ましい。
このような構成において、制御部は、第２レベル検出部による検出結果に基づき、第１バルブまたは第２バルブの少なくとも一方を制御してもよい。これにより、第２中継タンク内の粉粒体の貯留量を好適に制御できる。
このような構成において、制御部は、第２レベル検出部による検出結果に基づき、第１バルブまたは第２バルブの少なくとも一方を制御してもよい。これにより、第２中継タンク内の粉粒体の貯留量を好適に制御できる。
【0015】
本発明の第１態様において、前記第１中継タンク、前記第１気流発生部、前記第２中継タンク、および、前記第２気流発生部は、前記ストレージタンクと共に沖合のプラットフォーム上に設置されてもよい。
このような構成によれば、粉粒体の補給船を運用する場合において、補給船に搬送気流の発生源を設置する必要がなく、補給船に粉粒体を効率的に積載できる。
このような構成によれば、粉粒体の補給船を運用する場合において、補給船に搬送気流の発生源を設置する必要がなく、補給船に粉粒体を効率的に積載できる。
【0016】
本発明の第１態様に係る粉粒体搬送装置は、前記吸引ノズルを上下方向に移動させる移動機構をさらに備え、前記移動機構は、無線によって操作されることが好ましい。
このような構成によれば、補給船の搭乗員がプラットフォームに上陸する必要がなく、補給船をプラットフォームに接舷させる必要もない。これにより、上陸に必要な各種の手間を省略できる。また、補給船がプラットフォームに接触して損傷する可能性を低減できる。
このような構成によれば、補給船の搭乗員がプラットフォームに上陸する必要がなく、補給船をプラットフォームに接舷させる必要もない。これにより、上陸に必要な各種の手間を省略できる。また、補給船がプラットフォームに接触して損傷する可能性を低減できる。
【0017】
本発明の第２態様に係る粉粒体搬送方法は、粉粒体をストレージタンクに搬送する方法であって、吸引ノズルによって前記粉粒体を吸引し、前記吸引ノズルに吸引された前記粉粒体を第１中継タンクに供給する吸引工程と、前記第１中継タンクの下部に接続された第１バルブを介して、前記第１中継タンク内の前記粉粒体を前記第１中継タンクよりも鉛直方向下方に配置された第２中継タンクに送り出す中継工程と、前記第２中継タンクの下部に接続された第２バルブを介して、前記第２中継タンク内の前記粉粒体を前記ストレージタンクに圧送する圧送工程と、を実施し、前記中継工程および前記圧送工程が共に実施される間、前記第２中継タンク内の前記粉粒体の貯留量は、所定の下限レベル以上に維持される。
このような方法によれば、上述した粉粒体搬送装置の効果と同様、搬送気流の発生源として、吸引用の発生源と、圧送用の発生源とを用いることができるため、各発生源に必要な容量を抑えることができる。また、第２中継タンク内に貯留される粉粒体をマテリアルシールとして利用できる。よって、搬送気流の搬送力を低コストで確保しつつ、圧送流路から吸引流路への空気や粉粒体の逆流（例えば第２中継タンクから第１中継タンクへの空気や粉粒体の逆流）を抑制できる。
このような方法によれば、上述した粉粒体搬送装置の効果と同様、搬送気流の発生源として、吸引用の発生源と、圧送用の発生源とを用いることができるため、各発生源に必要な容量を抑えることができる。また、第２中継タンク内に貯留される粉粒体をマテリアルシールとして利用できる。よって、搬送気流の搬送力を低コストで確保しつつ、圧送流路から吸引流路への空気や粉粒体の逆流（例えば第２中継タンクから第１中継タンクへの空気や粉粒体の逆流）を抑制できる。
【0018】
本発明の第２態様において、前記第１バルブおよび前記第２バルブは、それぞれ、ロータリーバルブであり、前記第２中継タンクには、前記粉粒体の貯留量を検出するレベル検出部が設けられており、前記中継工程および前記圧送工程が共に実施される間、前記レベル検出部による検出結果に基づいて、前記第１バルブおよび前記第２バルブの少なくとも一方の駆動を制御する制御工程をさらに実施することが好ましい。
このような方法によれば、第２中継タンク内の粉粒体の貯留量に変動が生じる場合であっても、当該粉粒体の貯留量を下限レベル以上に好適に保つことができる。
このような方法によれば、第２中継タンク内の粉粒体の貯留量に変動が生じる場合であっても、当該粉粒体の貯留量を下限レベル以上に好適に保つことができる。
【0019】
本発明の第２態様において、前記中継工程および前記圧送工程が共に実施される間であって、前記第２中継タンク内の前記粉粒体の貯留量が前記下限レベル以上である場合、前記第２バルブによる前記粉粒体の単位時間当たりの送出量は、前記第１バルブによる前記粉粒体の単位時間当たりの送出量と等しいことが好ましい。
このような方法では、第２中継タンク内の粉粒体の貯留量を下限レベル以上に好適に保つことができる。
このような方法では、第２中継タンク内の粉粒体の貯留量を下限レベル以上に好適に保つことができる。
【0020】
本発明の第２態様において、前記中継工程は、前記吸引工程の開始後、前記吸引工程と共に実施され、前記吸引工程および前記中継工程が共に実施される間、前記第１バルブによる前記粉粒体の単位時間当たりの送出量は、前記吸引ノズルによる前記粉粒体の単位時間当たりの吸引量と等しいことが好ましい。
このような方法によれば、第１中継タンク内の粉粒体の貯留量を所定量以上に保つことができる。ここで、第１中継タンク内の粉粒体が第１中継タンクの下部開口に対するマテリアルシールとして機能可能な量である場合、上述のような圧送流路から吸引流路への空気や粉粒体の逆流をより好適に抑制できる。
このような方法によれば、第１中継タンク内の粉粒体の貯留量を所定量以上に保つことができる。ここで、第１中継タンク内の粉粒体が第１中継タンクの下部開口に対するマテリアルシールとして機能可能な量である場合、上述のような圧送流路から吸引流路への空気や粉粒体の逆流をより好適に抑制できる。
【0021】
本発明の第２態様において、前記粉粒体は、養殖用の餌であることが好ましい。すなわち、本発明の第２態様に係る粉粒体搬送方法は、沖合養殖に好適に利用できる。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、搬送気流の搬送力を低コストで確保しつつ、空気や粉粒体の逆流を抑制できる粉粒体搬送装置および粉粒体搬送方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態の粉粒体搬送装置１は、補給船Ｓから沖合のプラットフォームＰＦ上のストレージタンク９に粉粒体Ｐを搬送する装置である。プラットフォームＰＦは、例えば鉄骨製の構造体であり、底部が海底に固定される固定タイプでもよいし、浮体を用いた浮遊タイプでもよい。
また、本実施形態の粉粒体搬送装置１は、プラットフォームＰＦ上に設置され、粉粒体搬送装置１およびストレージタンク９は、共に、プラットフォームＰＦ上の粉粒体貯留システム１００を構成する。
以下では、粉粒体貯留システム１００を沖合養殖に利用する場合について主に説明する。この場合において、粉粒体Ｐは養殖用の餌であり、例えばペレット形状を有する。
図１に示すように、本実施形態の粉粒体搬送装置１は、補給船Ｓから沖合のプラットフォームＰＦ上のストレージタンク９に粉粒体Ｐを搬送する装置である。プラットフォームＰＦは、例えば鉄骨製の構造体であり、底部が海底に固定される固定タイプでもよいし、浮体を用いた浮遊タイプでもよい。
また、本実施形態の粉粒体搬送装置１は、プラットフォームＰＦ上に設置され、粉粒体搬送装置１およびストレージタンク９は、共に、プラットフォームＰＦ上の粉粒体貯留システム１００を構成する。
以下では、粉粒体貯留システム１００を沖合養殖に利用する場合について主に説明する。この場合において、粉粒体Ｐは養殖用の餌であり、例えばペレット形状を有する。
【0025】
（粉粒体搬送装置１の構成）
図２に示すように、粉粒体搬送装置１は、粉粒体Ｐを吸引する吸引ノズル２と、吸引ノズル２を移動させる移動機構２３と、吸引ノズル２に吸引された粉粒体Ｐが供給される第１中継タンク３と、吸引ノズル２に吸引気流を発生させる第１気流発生部４と、第１中継タンク３から粉粒体Ｐが供給される第２中継タンク５と、第２中継タンク５から供給される粉粒体Ｐをストレージタンク９に圧送する圧送気流を発生させる第２気流発生部７と、粉粒体搬送装置１の各部動作を制御する制御部８と、を備える。
図２に示すように、粉粒体搬送装置１は、粉粒体Ｐを吸引する吸引ノズル２と、吸引ノズル２を移動させる移動機構２３と、吸引ノズル２に吸引された粉粒体Ｐが供給される第１中継タンク３と、吸引ノズル２に吸引気流を発生させる第１気流発生部４と、第１中継タンク３から粉粒体Ｐが供給される第２中継タンク５と、第２中継タンク５から供給される粉粒体Ｐをストレージタンク９に圧送する圧送気流を発生させる第２気流発生部７と、粉粒体搬送装置１の各部動作を制御する制御部８と、を備える。
【0026】
吸引ノズル２は、吸引配管２１の先端に接続され、この吸引配管２１を介して第１中継タンク３に接続される。吸引ノズル２は、補給船Ｓに積載された粉粒体Ｐを空気とともに吸引し、吸引した粉粒体Ｐおよび空気を第１中継タンク３に送る。
【0027】
図１に示すように、移動機構２３は、吸引配管２１の各部位を移動させることで吸引ノズル２を任意の位置に配置させる。具体的には、吸引配管２１は、吸引ノズル２から第１中継タンク３に向かって、先端管２１１、第１可撓管２１２、湾曲管２１３、第１本体管２１４、第２可撓管２１５および第２本体管２１６が順に接続された構成を有する。移動機構２３は、第１本体管２１４を牽引する牽引機構２３１と、第１本体管２１４に対して湾曲管２１３を回動させる回動機構２３２と、先端管２１１を牽引する牽引機構２３３と、を有する。移動機構２３の各機構は、補給船Ｓ上の操作端末から無線操作可能であるように構成される。
牽引機構２３１は、第１本体管２１４に接続されたワイヤと、当該ワイヤを巻き取るウインチとを含み、第１本体管２１４を昇降させることで吸引ノズル２の鉛直方向の位置を変更可能である。回動機構２３２は、モータや減速器を含んで構成され、第１本体管２１４に対して湾曲管２１３を回動させることで、吸引ノズル２の水平面内の位置を変更可能である。粉粒体Ｐの補給時には、牽引機構２３１および回動機構２３２をそれぞれ操作することで、吸引ノズル２を補給船Ｓ上の任意の位置に配置可能である。
牽引機構２３３は、先端管２１１に接続されたワイヤと、当該ワイヤを巻き取るウインチとを含む。粉粒体Ｐの補給が行われない期間、牽引機構２３３は、先端管２１１をプラットフォームＰＦ側に引き寄せることで、吸引ノズル２を船の通行の邪魔にならないよう配置させる。また、粉粒体Ｐの補給開始時、牽引機構２３３は、巻き取っていたワイヤを開放することで先端管２１１をプラットフォームＰＦから離れる側へ移動させ、吸引ノズル２を補給船Ｓ上に配置させる。
牽引機構２３１は、第１本体管２１４に接続されたワイヤと、当該ワイヤを巻き取るウインチとを含み、第１本体管２１４を昇降させることで吸引ノズル２の鉛直方向の位置を変更可能である。回動機構２３２は、モータや減速器を含んで構成され、第１本体管２１４に対して湾曲管２１３を回動させることで、吸引ノズル２の水平面内の位置を変更可能である。粉粒体Ｐの補給時には、牽引機構２３１および回動機構２３２をそれぞれ操作することで、吸引ノズル２を補給船Ｓ上の任意の位置に配置可能である。
牽引機構２３３は、先端管２１１に接続されたワイヤと、当該ワイヤを巻き取るウインチとを含む。粉粒体Ｐの補給が行われない期間、牽引機構２３３は、先端管２１１をプラットフォームＰＦ側に引き寄せることで、吸引ノズル２を船の通行の邪魔にならないよう配置させる。また、粉粒体Ｐの補給開始時、牽引機構２３３は、巻き取っていたワイヤを開放することで先端管２１１をプラットフォームＰＦから離れる側へ移動させ、吸引ノズル２を補給船Ｓ上に配置させる。
【0028】
図２において、第１中継タンク３は、吸引ノズル２から供給される粉粒体Ｐを一時的に貯留するレシーバタンクである。第１中継タンク３の上側開口３１は、吸引配管２１を介して吸引ノズル２に接続されており、第１中継タンク３の上側開口３２は、吸引配管４１を介して第１気流発生部４に接続されている。第１中継タンク３の下側開口３３は、第１バルブ６Ａに接続されている。
第１中継タンク３の内部は、第１気流発生部４により負圧状態に保たれる。第１中継タンク３では、上側開口３１から送り込まれた粉粒体Ｐおよび空気のうち、粉粒体Ｐが重力によって降下し、第１中継タンク３の底部に堆積する。一方、空気は、第１中継タンク３内で粉粒体Ｐから分離し、上側開口３２から吸引配管４１を介して第１気流発生部４に吸入される。第１バルブ６Ａは、第１中継タンク３の底部に堆積した粉粒体Ｐを、第１中継タンク３の下側開口３３から連続的に送り出すことができる。
第１中継タンク３の内部は、第１気流発生部４により負圧状態に保たれる。第１中継タンク３では、上側開口３１から送り込まれた粉粒体Ｐおよび空気のうち、粉粒体Ｐが重力によって降下し、第１中継タンク３の底部に堆積する。一方、空気は、第１中継タンク３内で粉粒体Ｐから分離し、上側開口３２から吸引配管４１を介して第１気流発生部４に吸入される。第１バルブ６Ａは、第１中継タンク３の底部に堆積した粉粒体Ｐを、第１中継タンク３の下側開口３３から連続的に送り出すことができる。
【0029】
また、第１中継タンク３には、内部に貯留される粉粒体Ｐのレベル（貯留量）を検出する第１レベル検出部３４が設けられている。本実施形態において、第１レベル検出部３４は、第１中継タンク３内の粉粒体Ｐの貯留量が上限レベルＬＨ１に達したことを検出する上限センサである。なお、第１レベル検出部３４の検出方式は、特に限定されず、例えば接触式でもよいし、超音波式でもよい。また、第１中継タンク３内の粉粒体Ｐの上限レベルＬＨ１は、上側開口３２への粉粒体Ｐの流入を防止するための任意のレベルであればよい。
【0030】
第１気流発生部４は、例えば吸引ブロアなどの真空発生器であり、吸引配管４１を介して第１中継タンク３の上側開口３２に接続される。第１気流発生部４は、第１中継タンク３内を負圧状態に保つことで、吸引ノズル２から第１中継タンク３に向かう吸引気流を発生させる。
なお、第１気流発生部４と第１中継タンク３との間には、圧力計４２、集塵装置４３、逆止バルブ４４、および流量計４５などが設けられてもよい。
なお、第１気流発生部４と第１中継タンク３との間には、圧力計４２、集塵装置４３、逆止バルブ４４、および流量計４５などが設けられてもよい。
【0031】
第２中継タンク５は、第１中継タンク３から第１バルブ６Ａを介して供給される粉粒体Ｐを一時的に貯留する輸送タンクである。この第２中継タンク５は、第１中継タンク３の鉛直方向下方に配置されている（図１参照）。また、第２中継タンク５の上側開口５１は、第１バルブ６Ａに接続されており、第２中継タンク５の下側開口５２は、第２バルブ６Ｂに接続されている。
第２中継タンク５の内部は、ほぼ大気圧である。第２中継タンク５では、上側開口５１から送り込まれた粉粒体Ｐが重力によって降下し、第２中継タンク５の底部に堆積する。第２バルブ６Ｂは、第２中継タンク５の底部に堆積した粉粒体Ｐを、第２中継タンク５の下側開口５２から連続的に送り出すことができる。
第２中継タンク５の内部は、ほぼ大気圧である。第２中継タンク５では、上側開口５１から送り込まれた粉粒体Ｐが重力によって降下し、第２中継タンク５の底部に堆積する。第２バルブ６Ｂは、第２中継タンク５の底部に堆積した粉粒体Ｐを、第２中継タンク５の下側開口５２から連続的に送り出すことができる。
【0032】
また、第２中継タンク５には、内部に貯留される粉粒体Ｐのレベル（貯留量）を検出する第２レベル検出部５３が設けられている。本実施形態において、第２レベル検出部５３は、第２中継タンク５内の粉粒体Ｐの貯留量が上限レベルＬＨ２に達したことを検出する上限センサ５３Ａと、第２中継タンク５内の粉粒体Ｐの貯留量が下限レベルＬＬ２に達したことを検出する下限センサ５３Ｂと、を含む。なお、第２レベル検出部５３の検出方式は、特に限定されず、例えば接触式でもよいし、超音波式でもよい。
【0033】
ここで、第２中継タンク５における粉粒体Ｐの上限レベルＬＨ２は、粉粒体Ｐが上側開口５１へ到達しないレベルであればよく、例えば、第２中継タンク５の容積に対する９０体積％である。また、第２中継タンク５における粉粒体Ｐの下限レベルＬＬ２は、予め設定されたレベルであり、少なくとも粉粒体Ｐが第２中継タンク５の下側開口５２を覆い、粉粒体Ｐがマテリアルシールとして下側開口５２を封止可能なレベルであればよく、例えば、第２中継タンク５の容積に対する３０～４０体積％の範囲内である。
【0034】
第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂは、それぞれ、ロータリーバルブである。ここで、図３は、第１バルブ６Ａ（または第２バルブ６Ｂ）の構成を模式的に示す図である。図３に示すように、第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂは、それぞれ、ケース体６１と、ケース体６１内に回転可能に支持される回転体６２と、回転体６２の回転軸６２１を回転させるモータ６３（図２参照）とを備える。ケース体６１は、上側に開口する上側開口６１１と、下側に開口する下側開口６１２とを有し、上側開口６１１と下側開口６１２との間は、回転体６２によって封止される。回転体６２は、回転軸６２１と、回転軸６２１の周囲から等角度おきに放射状に突出する複数枚の羽根部６２２とを備える。羽根部６２２の先端部６２３は、ケース体６１の内壁に対して対向している。なお、羽根部６２２の先端部６２３とケース体６１の内壁との間には、回転体６２が問題なく回転できる程度の若干の隙間が存在する。ケース体６１や回転体６２の大部分が金属製である一方、羽根部６２２の先端部６２３は、ゴムや樹脂などの軟質材料によって形成されている。
【0035】
また、第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂの各モータ６３は、図２に示すように、制御部８によって駆動制御される。これにより、第１バルブ６Ａは、第１中継タンク３の下側開口３３からの粉粒体Ｐの時間当たりの送出量を制御され、第２バルブ６Ｂは、第２中継タンク５の下側開口５２からの粉粒体Ｐの時間当たりの送出量を制御される。
【0036】
第２気流発生部７は、圧送ブロアなどの空気圧縮器であり、搬送配管７１に圧送気流を送り出す。搬送配管７１には、エジェクタ７２が設けられ、このエジェクタ７２には第２バルブ６Ｂが接続されている。エジェクタ７２は、第２気流発生部７から送り込まれた圧送気流により、第２バルブ６Ｂからエジェクタ７２に向かう気流を生じさせる。第２バルブ６Ｂから送り出された粉粒体Ｐは、エジェクタ７２を介して搬送配管７１に流れ込む。
なお、第２気流発生部７とエジェクタ７２との間には、圧力計７３および逆止バルブ７４などが設けられてもよい。
なお、第２気流発生部７とエジェクタ７２との間には、圧力計７３および逆止バルブ７４などが設けられてもよい。
【0037】
搬送配管７１におけるエジェクタ７２と複数のストレージタンク９との間には、切替弁７５が設けられている。すなわち、搬送配管７１は、第２気流発生部７と切替弁７５の入口との間を接続する上流配管７１１と、切替弁７５の各出口とストレージタンク９との間を接続する複数の下流配管７１２とを有する。切替弁７５は、制御部８により制御され、搬送先であるストレージタンク９に対応する下流配管７１２と上流配管７１１とを流通させる。搬送配管７１を流れる粉粒体Ｐは、搬送先であるストレージタンク９に搬送される。
なお、図２では、１つの切替弁７５および２つのストレージタンク９が例示されるが、複数の切替弁７５を組み合わせることで３つ以上のストレージタンク９が接続されてもよい。
なお、図２では、１つの切替弁７５および２つのストレージタンク９が例示されるが、複数の切替弁７５を組み合わせることで３つ以上のストレージタンク９が接続されてもよい。
【0038】
制御部８は、既存のコンピュータシステムに専用のドライバを組み合わせて構成され、記憶領域に格納されたプログラムを実行することで、粉粒体搬送装置１の各部動作の制御を行うものである。例えば、制御部８は、第２中継タンク５内の粉粒体Ｐの貯留量が下限レベルＬＬ２以上に保たれるように、第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂの少なくとも一方を制御する。なお、図２には、第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂの制御に関する制御線を例示している。
【0039】
本実施形態において、ストレージタンク９は、粉粒体Ｐを貯留するタンクであり、第１中継タンク３および第２中継タンク５よりも大きな容積を有するものとする。このストレージタンク９には、内部に貯留される粉粒体Ｐのレベル（貯留量）を検出するレベル検出部として、上限センサ９１および下限センサ９２が設けられている。また、ストレージタンク９の出口９３は、ロータリーバルブ１０１に接続され、ロータリーバルブ１０１は、エジェクタ１０３を介して供給配管１０２に接続されている。複数のストレージタンク９に対応する複数の供給配管１０２は、１つの気流発生部１０５に接続されており、気流発生部１０５と各エジェクタ１０３との間には逆止バルブ１０４が設けられている。逆止バルブ１０４は、気流発生部１０５から搬送対象のストレージタンク９に対応する供給配管１０２に向かう流路を連通させる。
ストレージタンク９の出口９３から送り出される粉粒体Ｐは、気流発生部１０５により供給配管１０２内に生じた搬送気流によって、供給配管１０２の先端部（図示省略）に搬送される。供給配管１０２の先端部は、生簀内に配置される供給口を構成してもよいし、生簀近傍に設置される供給タンクに接続されてもよい。
ストレージタンク９の出口９３から送り出される粉粒体Ｐは、気流発生部１０５により供給配管１０２内に生じた搬送気流によって、供給配管１０２の先端部（図示省略）に搬送される。供給配管１０２の先端部は、生簀内に配置される供給口を構成してもよいし、生簀近傍に設置される供給タンクに接続されてもよい。
【0040】
（搬送方法）
本実施形態の粉粒体搬送装置１を用いた搬送方法について説明する。
まず、図１に示すように、粉粒体Ｐを積載した補給船ＳがプラットフォームＰＦの近傍に停泊する。このとき、補給船Ｓの搭乗員は、プラットフォームＰＦに上陸する必要はなく、補給船Ｓは、プラットフォームＰＦに接舷する必要はない。
本実施形態の粉粒体搬送装置１を用いた搬送方法について説明する。
まず、図１に示すように、粉粒体Ｐを積載した補給船ＳがプラットフォームＰＦの近傍に停泊する。このとき、補給船Ｓの搭乗員は、プラットフォームＰＦに上陸する必要はなく、補給船Ｓは、プラットフォームＰＦに接舷する必要はない。
【0041】
補給船Ｓの搭乗員は、移動機構２３を無線で操作し、吸引ノズル２を補給船Ｓにおける粉粒体Ｐの直上に配置させる。そして、制御部８に対して補給開始指示を無線で送信する。制御部８は、切替弁７５の出口が搬送先のストレージタンク９に連通するように切替弁７５の状態を切り替える。
【0042】
そして、制御部８は、第１気流発生部４の駆動を開始させることで、吸引配管４１における逆止バルブ４４を開状態とし、吸引ノズル２に吸引気流を生じさせる。これにより、吸引ノズル２が粉粒体Ｐを吸引する（吸引工程）。
ここで、吸引工程の初期段階では、第１バルブ６Ａを閉状態としたまま吸引ノズル２の吸引を所定時間継続することで、第１中継タンク３内に粉粒体Ｐを所定レベル以上貯留させる。この所定レベルとは、粉粒体Ｐが第１中継タンク３の下側開口３３に対するマテリアルシールとして機能可能なレベルであることが好ましい。
ここで、吸引工程の初期段階では、第１バルブ６Ａを閉状態としたまま吸引ノズル２の吸引を所定時間継続することで、第１中継タンク３内に粉粒体Ｐを所定レベル以上貯留させる。この所定レベルとは、粉粒体Ｐが第１中継タンク３の下側開口３３に対するマテリアルシールとして機能可能なレベルであることが好ましい。
【0043】
粉粒体Ｐの吸引開始から所定時間が経過した後（すなわち吸引工程の初期段階完了後）、制御部８は、第１バルブ６Ａの駆動を開始する。すると、第１中継タンク３内の粉粒体Ｐが、第１バルブ６Ａから連続的に送り出される（中継工程）。
ここで、制御部８は、流量計４５による計測値に基づき、第１バルブ６Ａの駆動を制御する。具体的には、制御部８は、第１バルブ６Ａによる単位時間当たりの送出量が吸引ノズル２による粉粒体Ｐの単位時間当たりの吸引量と等しくなるように、第１バルブ６Ａの駆動を制御する。
また、中継工程の初期段階では、第２バルブ６Ｂを閉状態としたまま、第１中継タンク３から粉粒体Ｐを所定時間送り出すことで、第２中継タンク５内に粉粒体Ｐを下限レベルＬＬ２以上貯留させる。
ここで、制御部８は、流量計４５による計測値に基づき、第１バルブ６Ａの駆動を制御する。具体的には、制御部８は、第１バルブ６Ａによる単位時間当たりの送出量が吸引ノズル２による粉粒体Ｐの単位時間当たりの吸引量と等しくなるように、第１バルブ６Ａの駆動を制御する。
また、中継工程の初期段階では、第２バルブ６Ｂを閉状態としたまま、第１中継タンク３から粉粒体Ｐを所定時間送り出すことで、第２中継タンク５内に粉粒体Ｐを下限レベルＬＬ２以上貯留させる。
【0044】
下限センサ５３Ｂが第２中継タンク５内の粉粒体Ｐの貯留量が下限レベルＬＬ２以上になってから所定時間が経過した後（すなわち中継工程の初期段階が完了した後）、制御部８は、第２バルブ６Ｂの駆動を開始する。また、制御部８は、第２気流発生部７の駆動を開始させことで、搬送配管７１における逆止バルブ７４を開状態とし、搬送配管７１に圧送気流を発生させる。これにより、第２中継タンク５内の粉粒体Ｐは、下側開口５２から連続的に送り出され、搬送配管７１を介してストレージタンク９に空気搬送される（圧送工程）。
ここで、制御部８は、第２バルブ６Ｂによる粉粒体Ｐの単位時間当たりの送出量が第１バルブ６Ａによる粉粒体Ｐの単位時間当たりの送出量と等しくなるように、第２バルブ６Ｂの駆動を制御する。これにより、第１中継タンク３内の粉粒体Ｐの貯留量、および、第２中継タンク５内の粉粒体Ｐの貯留量がそれぞれ保たれる。
ここで、制御部８は、第２バルブ６Ｂによる粉粒体Ｐの単位時間当たりの送出量が第１バルブ６Ａによる粉粒体Ｐの単位時間当たりの送出量と等しくなるように、第２バルブ６Ｂの駆動を制御する。これにより、第１中継タンク３内の粉粒体Ｐの貯留量、および、第２中継タンク５内の粉粒体Ｐの貯留量がそれぞれ保たれる。
【0045】
その後、搬送対象のストレージタンク９における上限センサ９１が粉粒体Ｐを検出するまで、上述の吸引工程、中継工程、および、圧送工程をそれぞれ継続し、補給船Ｓからストレージタンク９まで粉粒体Ｐを空気搬送する。
【0046】
ここで、吸引工程、中継工程、および、圧送工程が共に実施される間、制御部８は、第１レベル検出部３４により第１中継タンク３内の粉粒体Ｐの貯留量を監視すると共に、第２レベル検出部５３により第２中継タンク５内の粉粒体Ｐの貯留量を監視し、第１バルブ６Ａまたは第２バルブ６Ｂの少なくとも一方を制御する（制御工程）。
例えば、第２中継タンク５内の粉粒体Ｐの貯留量が下限レベルＬＬ２よりも小さくなった場合、制御部８は、第２バルブ６Ｂの駆動を一時停止させてもよいし、第２バルブ６Ｂの送出量を一時減少させてもよい。
一方、第２中継タンク５内の粉粒体Ｐの貯留量が上限レベルＬＨ２以上になった場合、制御部８は、第１バルブ６Ａの駆動を一時停止させてもよいし、第１バルブ６Ａの送出量を一時減少させてもよい。
また、第１中継タンク３内の粉粒体Ｐの貯留量が上限レベルＬＨ１以上になった場合、制御部８は、第１気流発生部４により発生する吸引気流の流量を減少させてもよいし、第１気流発生部４を一時停止させてもよい。あるいは、制御部８は、第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂによる各送出量を一時増加させてもよい。
これにより、第１中継タンク３および第２中継タンク５の各貯留量は、意図しない変動が生じたとしても、所定の範囲内に保たれる。
例えば、第２中継タンク５内の粉粒体Ｐの貯留量が下限レベルＬＬ２よりも小さくなった場合、制御部８は、第２バルブ６Ｂの駆動を一時停止させてもよいし、第２バルブ６Ｂの送出量を一時減少させてもよい。
一方、第２中継タンク５内の粉粒体Ｐの貯留量が上限レベルＬＨ２以上になった場合、制御部８は、第１バルブ６Ａの駆動を一時停止させてもよいし、第１バルブ６Ａの送出量を一時減少させてもよい。
また、第１中継タンク３内の粉粒体Ｐの貯留量が上限レベルＬＨ１以上になった場合、制御部８は、第１気流発生部４により発生する吸引気流の流量を減少させてもよいし、第１気流発生部４を一時停止させてもよい。あるいは、制御部８は、第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂによる各送出量を一時増加させてもよい。
これにより、第１中継タンク３および第２中継タンク５の各貯留量は、意図しない変動が生じたとしても、所定の範囲内に保たれる。
【0047】
搬送対象のストレージタンク９における上限センサ９１が粉粒体Ｐを検出した場合、第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂによる粉粒体Ｐの送り出しを停止させ、当該ストレージタンク９に対する粉粒体Ｐの搬送を完了する。
その後、切替弁７５を制御し、他のストレージタンク９を搬送対象として、当該他のストレージタンク９に対する粉粒体Ｐの搬送を行ってもよい。
なお、粉粒体Ｐをストレージタンク９に搬送すると同時に、ストレージタンク９内の粉粒体Ｐを生簀などの供給先に供給してもよい。
その後、切替弁７５を制御し、他のストレージタンク９を搬送対象として、当該他のストレージタンク９に対する粉粒体Ｐの搬送を行ってもよい。
なお、粉粒体Ｐをストレージタンク９に搬送すると同時に、ストレージタンク９内の粉粒体Ｐを生簀などの供給先に供給してもよい。
【0048】
（本実施形態の効果）
本実施形態の粉粒体搬送装置１は、上述したように、粉粒体Ｐを吸引する吸引ノズル２と、吸引ノズル２により吸引された粉粒体Ｐが供給される第１中継タンク３と、吸引ノズル２と第１中継タンク３との間の吸引配管２１に吸引気流を発生させる第１気流発生部４と、第１中継タンク３の下部に接続された第１バルブ６Ａと、第１中継タンク３よりも鉛直方向下方に配置され、第１中継タンク３から第１バルブ６Ａを介して粉粒体Ｐが供給される第２中継タンク５と、第２中継タンク５の下部に接続された第２バルブ６Ｂと、第２バルブ６Ｂとストレージタンク９との間の流路に圧送気流を発生させる第２気流発生部７と、第２中継タンク５内の粉粒体Ｐの貯留量が所定の下限レベルＬＬ２以上を維持するように、第１バルブ６Ａまたは第２バルブ６Ｂの少なくとも一方を制御する制御部８と、を備える。
本実施形態の粉粒体搬送装置１は、上述したように、粉粒体Ｐを吸引する吸引ノズル２と、吸引ノズル２により吸引された粉粒体Ｐが供給される第１中継タンク３と、吸引ノズル２と第１中継タンク３との間の吸引配管２１に吸引気流を発生させる第１気流発生部４と、第１中継タンク３の下部に接続された第１バルブ６Ａと、第１中継タンク３よりも鉛直方向下方に配置され、第１中継タンク３から第１バルブ６Ａを介して粉粒体Ｐが供給される第２中継タンク５と、第２中継タンク５の下部に接続された第２バルブ６Ｂと、第２バルブ６Ｂとストレージタンク９との間の流路に圧送気流を発生させる第２気流発生部７と、第２中継タンク５内の粉粒体Ｐの貯留量が所定の下限レベルＬＬ２以上を維持するように、第１バルブ６Ａまたは第２バルブ６Ｂの少なくとも一方を制御する制御部８と、を備える。
【0049】
このような本実施形態では、第１気流発生部４が吸引ノズル２から第１中継タンク３へ向かう流路に吸引気流を発生させ、第２気流発生部７が第２中継タンク５からストレージタンク９へ向かう流路に圧送気流を発生させる。その結果、第１気流発生部４および第２気流発生部７の各容量を抑えつつ、各流路に必要な搬送気流の搬送力を確保できる。また、第１中継タンク３と第２中継タンク５との位置関係により、第１中継タンク３内の粉粒体Ｐは主に重力によって第２中継タンク５へ搬送可能である。これにより、搬送気流の搬送力を低コストで確保できる。
また、本実施形態では、第２中継タンク５内の粉粒体Ｐの貯留量は、所定の下限レベルＬＬ２以上に保たれる。第２中継タンク５内の粉粒体Ｐは、第２中継タンク５の下側開口５２に対するマテリアルシールとして機能し、第１気流発生部４により発生する気流の流路（吸引流路）と、第２気流発生部７により発生する気流の流路（圧送流路）との間をシールできる。これにより、圧送流路から吸引流路への空気や粉粒体Ｐの逆流（例えば第２中継タンク５から第１中継タンク３への空気や粉粒体Ｐの逆流）を抑制できる。
また、本実施形態では、第２中継タンク５内の粉粒体Ｐの貯留量は、所定の下限レベルＬＬ２以上に保たれる。第２中継タンク５内の粉粒体Ｐは、第２中継タンク５の下側開口５２に対するマテリアルシールとして機能し、第１気流発生部４により発生する気流の流路（吸引流路）と、第２気流発生部７により発生する気流の流路（圧送流路）との間をシールできる。これにより、圧送流路から吸引流路への空気や粉粒体Ｐの逆流（例えば第２中継タンク５から第１中継タンク３への空気や粉粒体Ｐの逆流）を抑制できる。
【0050】
このような粉粒体搬送装置１は、沖合養殖のための粉粒体貯留システム１００に好適に利用できる。例えば、補給船Ｓからストレージタンク９の上部までの流路に大きな高低差が存在する場合であっても、問題なく搬送を行うことができる。また、海象条件が良好な時間に搬送を短時間で行うことができ、沖合における海象変化の影響を避けることができる。
【0051】
本実施形態において、第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂは、それぞれ、ロータリーバルブである。このような構成によれば、第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂの各回転体６２を回転駆動することで、粉粒体Ｐを連続的に送り出すことができる。また、第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂの各内部では、上側開口６１１と下側開口６１２との間が回転体６２によって封止さるため、上述のような圧送流路から吸引流路への空気や粉粒体Ｐの逆流をより好適に抑制できる。
【0052】
本実施形態において、第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂのそれぞれは、複数の羽根部６２２を有する回転体６２と、回転体６２を収容し、かつ、上側開口６１１および下側開口６１２を有するケース体６１とを備え、羽根部６２２のうちケース体６１の内壁に対向する先端部６２３は、軟質材料によって構成されている。このような構成によれば、第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂの各内部におけるシール性を向上できる。また、搬送する粉粒体Ｐがペレット形状を有する場合には、粉粒体Ｐの割れや欠けを低減できる。
【0053】
本実施形態の粉粒体搬送装置１は、第１中継タンク３内の粉粒体Ｐの貯留量を検出する第１レベル検出部３４をさらに備える。このような構成において、制御部８は、第１レベル検出部３４による検出結果に基づき、第１気流発生部４を制御してもよいし、第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂを制御してもよい。これにより、第１中継タンク３内の粉粒体Ｐの貯留量を制御できる。
【0054】
本実施形態の粉粒体搬送装置１は、第２中継タンク５内の粉粒体Ｐの貯留量を検出する第２レベル検出部５３をさらに備える。このような構成において、制御部８は、第２レベル検出部５３による検出結果に基づき、第１バルブ６Ａまたは第２バルブ６Ｂの少なくとも一方を制御してもよい。これにより、第２中継タンク５内の粉粒体Ｐの貯留量を制御できる。
【0055】
本実施形態において、第１中継タンク３、第１気流発生部４、第２中継タンク５、および、第２気流発生部７は、ストレージタンク９と共に沖合のプラットフォームＰＦ上に設置される。このような構成によれば、補給船Ｓに搬送気流の発生源を設置する必要がなく、補給船Ｓに粉粒体Ｐを効率的に積載できる。
【0056】
本実施形態の粉粒体搬送装置１は、吸引ノズル２を上下方向に移動させる移動機構２３をさらに備え、移動機構２３は、無線によって操作される。このような構成によれば、補給船Ｓの搭乗員がプラットフォームＰＦに上陸する必要がなく、補給船ＳをプラットフォームＰＦに接舷させる必要もない。これにより、上陸に必要な各種の手間を省略できる。また、補給船ＳがプラットフォームＰＦに接触して損傷する可能性を低減できる。
【0057】
本実施形態の粉粒体搬送方法は、上述したように、吸引ノズル２によって粉粒体Ｐを吸引し、吸引ノズル２に吸引された粉粒体Ｐを第１中継タンク３に供給する吸引工程と、第１中継タンク３の下部に接続された第１バルブ６Ａを介して、第１中継タンク３内の粉粒体Ｐを第１中継タンク３よりも鉛直方向下方に配置された第２中継タンク５に送り出す中継工程と、第２中継タンク５の下部に接続された第２バルブ６Ｂを介して、第２中継タンク５内の粉粒体Ｐをストレージタンク９に圧送する圧送工程とを実施し、中継工程および圧送工程が共に実施される間、第２中継タンク５内の粉粒体Ｐの貯留量は、所定の下限レベルＬＬ２以上に維持される。
このような方法によれば、上述した粉粒体搬送装置１の効果と同様、搬送気流の発生源（第１気流発生部４および第２気流発生部７）に必要な容量を抑えることができる。また、第２中継タンク５内に堆積する粉粒体Ｐをマテリアルシールとして利用できる。よって、搬送気流の搬送力を低コストで確保しつつ、圧送流路から吸引流路への空気や粉粒体Ｐの逆流（例えば第２中継タンク５から第１中継タンク３への空気や粉粒体Ｐの逆流）を抑制できる。
また、本実施形態の粉粒体搬送方法は、粉粒体Ｐとして養殖用の餌を用いることで、沖合養殖に好適に利用できる。
このような方法によれば、上述した粉粒体搬送装置１の効果と同様、搬送気流の発生源（第１気流発生部４および第２気流発生部７）に必要な容量を抑えることができる。また、第２中継タンク５内に堆積する粉粒体Ｐをマテリアルシールとして利用できる。よって、搬送気流の搬送力を低コストで確保しつつ、圧送流路から吸引流路への空気や粉粒体Ｐの逆流（例えば第２中継タンク５から第１中継タンク３への空気や粉粒体Ｐの逆流）を抑制できる。
また、本実施形態の粉粒体搬送方法は、粉粒体Ｐとして養殖用の餌を用いることで、沖合養殖に好適に利用できる。
【0058】
本実施形態において、第２中継タンク５には、粉粒体Ｐの貯留量を検出する第２レベル検出部５３が設けられており、中継工程および圧送工程が共に実施される間、第２レベル検出部５３による検出結果に基づいて、第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂの少なくとも一方の駆動を制御する制御工程をさらに実施する。このような方法によれば、第２中継タンク５内の粉粒体Ｐの貯留量に変動が生じる場合であっても、当該粉粒体Ｐの貯留量を下限レベルＬＬ２以上に好適に保つことができる。
【0059】
本実施形態において、中継工程および圧送工程が共に実施される間、第２中継タンク５内の粉粒体Ｐの貯留量が下限レベルＬＬ２以上である場合、第２バルブ６Ｂによる粉粒体Ｐの単位時間当たりの送出量は、第１バルブ６Ａによる粉粒体Ｐの単位時間当たりの送出量と等しい。このような方法によれば、第２中継タンク５内の粉粒体Ｐの貯留量を下限レベルＬＬ２以上に好適に保つことができる。
【0060】
本実施形態において、中継工程は、吸引工程の開始後、吸引工程と共に実施され、吸引工程および中継工程が共に実施される間、中継工程における前記粉粒体の単位時間当たりの送出量は、前記吸引工程における前記粉粒体の単位時間当たりの吸引量と等しい。このような方法によれば、第１中継タンク内の粉粒体Ｐの貯留量を所定量以上に保つことができる。ここで、第１中継タンク３内の粉粒体Ｐが第１中継タンク３の下側開口３３に対するマテリアルシールとして機能可能な量である場合、上述のような圧送流路から吸引流路への空気や粉粒体Ｐの逆流をより好適に抑制できる。
さらに、本実施形態では、吸引工程、中継工程および圧送工程が、バッチ単位ではなく、共に連続的に実施される。これにより、搬送にかかる時間を短縮化することができる。
さらに、本実施形態では、吸引工程、中継工程および圧送工程が、バッチ単位ではなく、共に連続的に実施される。これにより、搬送にかかる時間を短縮化することができる。
【0061】
（変形例）
本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形などは本発明に含まれる。
前記実施形態では、第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂが、それぞれロータリーバルブであり、羽根部６２２の先端部６２３が軟質材料によって形成されているが、第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂの具体的な構成は特に限定されない。例えば、第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂは、それぞれ、一般的なロータリーバルブであってもよい。あるいは、第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂの少なくとも一方として、ロータリーバルブ以外のバルブ（例えばゲート弁やバタフライ弁など）を利用してもよい。
本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形などは本発明に含まれる。
前記実施形態では、第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂが、それぞれロータリーバルブであり、羽根部６２２の先端部６２３が軟質材料によって形成されているが、第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂの具体的な構成は特に限定されない。例えば、第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂは、それぞれ、一般的なロータリーバルブであってもよい。あるいは、第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂの少なくとも一方として、ロータリーバルブ以外のバルブ（例えばゲート弁やバタフライ弁など）を利用してもよい。
【0062】
前記実施形態において、第１中継タンク３に設けられる第１レベル検出部３４は、上限センサであるが、上限センサおよび下限センサを含んでもよい。この場合、制御部８は、第２中継タンク５だけでなく、第１中継タンク３における粉粒体Ｐが所定量以上（例えばマテリアルシールが可能なレベル）を維持するように、第１気流発生部４または第１バルブ６Ａの少なくとも一方を制御してもよい。
【0063】
前記実施形態において、粉粒体搬送装置１は、第１レベル検出部３４および第２レベル検出部５３を備えなくてもよい。例えば、制御部８は、流量計４５や圧力計４２，７３などの各計測値に基づいて、第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂを制御してもよい。あるいは、第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂは、予め設定された送出量に従って駆動されてもよい。すなわち、制御部８による第１バルブ６Ａおよび第２バルブ６Ｂの各送出量を制御するための制御工程が行われなくてもよい。
【0064】
前記実施形態では、吸引工程、中継工程および圧送工程が共に実施されるが、本発明はこれに限定されない。例えば、第１中継タンク３の容量が十分にある場合など、吸引工程の一時停止中に中継工程および圧送工程を実施してもよい。
また、前記実施形態では、吸引工程により第１中継タンク３に所定量の粉粒体Ｐが貯留された後、中継工程が開始されるが、本発明はこれに限定されない。すなわち、粉粒体Ｐによるマテリアルシールは、少なくとも第２中継タンク５において実現されればよく、第１中継タンク３において実現されなくてもよい。
また、前記実施形態において、吸引ノズル２による粉粒体Ｐの単位時間当たりの吸引量、第１バルブ６Ａによる粉粒体Ｐの単位時間当たりの送出量、および、第２バルブ６Ｂによる粉粒体Ｐの単位時間当たりの送出量は、任意に設定可能であり、互いに異なる量であってもよい。
また、前記実施形態では、吸引工程により第１中継タンク３に所定量の粉粒体Ｐが貯留された後、中継工程が開始されるが、本発明はこれに限定されない。すなわち、粉粒体Ｐによるマテリアルシールは、少なくとも第２中継タンク５において実現されればよく、第１中継タンク３において実現されなくてもよい。
また、前記実施形態において、吸引ノズル２による粉粒体Ｐの単位時間当たりの吸引量、第１バルブ６Ａによる粉粒体Ｐの単位時間当たりの送出量、および、第２バルブ６Ｂによる粉粒体Ｐの単位時間当たりの送出量は、任意に設定可能であり、互いに異なる量であってもよい。
【0065】
前記実施形態では、粉粒体搬送装置１を含めた粉粒体貯留システム１００を沖合養殖に利用する場合について主に説明しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、粉粒体Ｐは、小麦などの粉体でもよいし、木質ペレットなどの粒体でもよい。粉粒体搬送装置１およびストレージタンク９は、沖合のプラットフォームＰＦではなく、港などに設置されてもよい。
【符号の説明】
【0066】
１…粉粒体搬送装置、２…吸引ノズル、２１…吸引配管、２１１…先端管、２３…移動機構、２３１…牽引機構、３…第１中継タンク、３１…上側開口、３２…上側開口、３３…下側開口、２３２…回動機構、３４…第１レベル検出部、４…第１気流発生部、４１…吸引配管、４２…圧力計、４３…集塵装置、４４…逆止バルブ、４５…流量計、５…第２中継タンク、５１…上側開口、５２…下側開口、５３…第２レベル検出部、５３Ａ…上限センサ、５３Ｂ…下限センサ、６Ａ…第１バルブ、６Ｂ…第２バルブ、６１…ケース体、６１１…上側開口、６１２…下側開口、６２…回転体、６２１…回転軸、６２２…羽根部、６２３…先端部、６３…モータ、７…第２気流発生部、７１…搬送配管、７１１…上流配管、７１２…下流配管、７２…エジェクタ、７３…圧力計、７４…逆止バルブ、７５…切替弁、８…制御部、９…ストレージタンク、９１…上限センサ、９２…下限センサ、９３…出口、１００…粉粒体貯留システム、１０１…ロータリーバルブ、１０２…供給配管、１０３…エジェクタ、１０４…逆止バルブ、１０５…気流発生部、Ｐ…粉粒体、ＰＦ…プラットフォーム、Ｓ…補給船。
【図1】
【図2】
【図3】