JP7172281B2 - 搬送装置 - Google Patents

Description

本開示は、搬送装置に関し、より詳細には、上方に向かう上昇経路を含む搬送経路に沿って搬送物を搬送する搬送装置に関する。

塊状、粒状、又は粉状の搬送物（ばら物）を上方に搬送する装置として、チェーン式バケットエレベータが知られている。チェーン式バケットエレベータは、一般に、複数のバケットと、バケットが取り付けられる無端状のリンクチェーンと、リンクチェーンが巻き掛けられる上下スプロケットと、を備える。バケット、リンクチェーン、及びスプロケットを含む各搬送部品は、粉塵の飛散防止等の観点から、ケーシングに収容される。

上記バケットエレベータにおいて、リンクチェーンは、上スプロケットから下スプロケットに向かって懸垂される。バケットエレベータの揚程が大きくなると、ケーシングや、リンクチェーンをガイドするレール等といった各部材の垂直度がリンクチェーンの垂直度に影響を与えやすくなるため、上下スプロケットに対するリンクチェーンの偏りが生じやすくなる。また、各部材を精度よく垂直に据え付けたとしても、揚程が大きい場合、温度、風、又は日射等といったバケットエレベータの周囲の環境の影響で上下スプロケットの軸のずれが生じ、リンクチェーンが上下スプロケットに対して偏る可能性がある。その結果、スプロケット及び／又はリンクチェーンが異常に摩耗し、場合によってはリンクチェーンが破断する。

ばら物を上方に搬送する装置として、ベルトコンベヤも知られている。ベルトコンベヤは、上下のプーリにベルトが巻き掛けられる構成を有する。ベルトコンベヤでは、上下プーリの軸の位置が多少ずれたとしても、ベルトの異常摩耗及び破断が発生しにくい。

特許文献１には、ドライビングベルト車と、テールベルト車と、これらのベルト車に巻き掛けられるゴムベルトと、を備えるベルトコンベヤが記載されている。当該ベルトコンベヤには、垂直部と、垂直部を挟んで配置される上下の急傾斜部と、各急傾斜部に連続する上下の水平部と、が設けられている。下側の水平部では、ばら物である搬送物と球状の媒体とが交互にゴムベルトに供給される。急傾斜部及び垂直部では、搬送物及び媒体が供給されたゴムベルトが円筒状に変形する。これにより、媒体がゴムベルト内で仕切りとなる。ゴムベルトは、媒体によって搬送物の落下を防止しつつ、搬送物を上方に搬送する。

特許文献１のベルトコンベヤでは、上側の水平部で媒体をゴムベルトから回収し、この媒体を下側の水平部で再びゴムベルトに供給する。すなわち、特許文献１のベルトコンベヤでは、搬送物の搬送に加えて、媒体の搬送をその体積分だけ行う必要がある。このため、搬送物について高い搬送効率を確保することはできない。特に、媒体の供給間隔が短く、搬送を要する媒体の総体積が増加する場合、搬送物の搬送効率が低下する。

これに対して、特許文献２に記載されるベルトコンベヤでは、ベルト体が円筒状に丸められたときに、複数のひれ状小片によって仕切板が形成される。各ひれ状小片は、ベルト体に固定されている。このため、特許文献２のベルトコンベヤでは、ひれ状小片を搬送する必要はなく、特許文献１のベルトコンベヤのような搬送効率の低下は生じない。

特開昭５８－０３６８０４号公報 特開平０９－３２８２０９号公報

特許文献２において、ベルト体は、搬送物を受け入れた後、円筒状に変形する。このとき、ベルト体の内部では、隣り合うひれ状小片同士が重なることで仕切板が形成される。円筒状のベルト体が垂直又は急傾斜の状態になるとき、仕切板に搬送物が載置される。しかしながら、各々別体であるひれ状小片で構成される仕切板では、ひれ状小片間に搬送物が噛み込まれることがある。ひれ状小片間に搬送物が噛み込まれた状態で、ベルト体が垂直又は急傾斜の搬送経路を走行した場合、噛み込まれていた搬送物の落下が生じる可能性がある。

本開示は、搬送物の落下を抑制することができる搬送装置を提供することを課題とする。

本開示に係る搬送装置は、上方に向かう上昇経路を含む搬送経路に沿って搬送物を搬送する。当該搬送装置は、ベルトと、複数の仕切部と、を備える。ベルトは、搬送経路を走行する。複数の仕切部は、ベルトの走行方向に配列される。複数の仕切部は、ベルトの一方面に固定される。ベルトのうち上昇経路を走行中の部分は、仕切部の列の外周に沿って変形して、筒状部分を形成する。筒状部分は、搬送物を包む。仕切部の各々は、非分割の載置面を有する。載置面には、筒状部分内の搬送物が載置される。

上記搬送装置によれば、搬送物の落下を抑制することができる。

図１は、各実施形態に係る搬送装置を使用可能なガス処理システムの概略構成図である。 図２は、第１実施形態に係る搬送装置の概略構成図である。 図３は、図２に示す搬送装置の下端部の斜視図である。 図４は、図２に示す搬送装置の下端部の側面図である。 図５は、図２に示す搬送装置の上昇経路の一部分を拡大して示す図である。 図６は、図２に示す搬送装置の上端部の斜視図である。 図７は、第２実施形態に係る搬送装置の概略構成図である。 図８は、図７に示す搬送装置の供給器の周辺部分を拡大して示す図である。 図９は、第３実施形態に係る搬送装置の概略構成図である。 図１０は、各実施形態に係る搬送装置の変形例の説明図である。

実施形態に係る搬送装置は、上方に向かう上昇経路を含む搬送経路に沿って搬送物を搬送する。当該搬送装置は、ベルトと、複数の仕切部と、を備える。ベルトは、搬送経路を走行する。複数の仕切部は、ベルトの走行方向に配列される。複数の仕切部は、ベルトの一方面に固定される。ベルトのうち上昇経路を走行中の部分は、仕切部の列の外周に沿って変形して、筒状部分を形成する。筒状部分は、搬送物を包む。仕切部の各々は、非分割の載置面を有する。載置面には、筒状部分内の搬送物が載置される（第１の構成）。

第１の構成において、ベルトは、上昇経路を走行する際、仕切部の列の外周に沿って筒状に変形する。ベルトの内部は、仕切部によって複数の空間に仕切られる。ベルト内の各空間では、重力によって搬送物が仕切部の載置面に載置される。この載置面は、非分割であるため、搬送物がばら物であっても、搬送物を噛み込むことがない。よって、搬送物を上方へ搬送するときに搬送物が落下するのを抑制することができる。

上記搬送装置において、ベルトは、複数の仕切支持部を有していてもよい。仕切支持部は、複数の仕切部に対応してベルトの一方面に設けられる。仕切支持部の各々は、ベルトの筒状部分において、対応する仕切部を支持する（第２の構成）。

第２の構成によれば、ベルトの筒状部分では、各仕切部が仕切支持部によって支持される。よって、仕切部が搬送物の重量等で垂れ下がるのを抑制することができる。その結果、ベルト内において走行方向で隣り合う２つの仕切部で区画された空間の崩れが生じにくくなる。

上記搬送装置は、さらに、投入部と、規制部と、を備えていてもよい。投入部は、ベルトのうち一方面を内側にして湾曲する湾曲部分に対し、搬送物を投入することができる。規制部は、湾曲部分から露出する仕切部の外周部分に沿う外形を有する。規制部は、投入部から湾曲部分への搬送物の供給量を規制する（第３の構成）。

第３の構成に係る搬送装置は、ベルトに対する搬送物の供給量を規制するための規制部を備える。規制部の外形は、仕切部の外周部分に沿うように形成されている。このような形状により、規制部は、ベルトの走行方向で見て仕切部を越える分の搬送物がベルトに供給されるのを防止する。よって、ベルト上の走行方向で隣り合う２つの仕切部の間に位置する空間に対し、適正且つ一定の量の搬送物を供給することができる。

上記搬送装置において、投入部は、上昇経路において、筒状部分の一部を開放して筒状部分に搬送物を投入してもよい（第４の構成）。

例えば、上述した各特許文献では、搬送経路の水平部分において搬送物をベルトに投入する。これに対し、第４の構成によれば、上昇経路においてベルト内に搬送物を投入するため、搬送物の投入のための水平部分を搬送経路に設ける必要がない。よって、搬送装置をコンパクトにすることができる。

上記搬送装置において、仕切部の各々は、板状に形成されていてもよい。この場合、仕切部の各々は、走行方向と交差し載置面を含む主面を有することができる（第５の構成）。

第５の構成によれば、各仕切部が板状であり、搬送物を載置するための載置面は仕切部の主面に設けられている。これにより、載置面において搬送物が保持されやすくなり、搬送中における搬送物の落下をより確実に抑制することができる。

上記搬送装置は、さらに、ガイド管を備えていてもよい。ガイド管は、上昇経路に設けられる。筒状部分は、ガイド管の内部を走行する（第６の構成）。

第６の構成によれば、ベルトの筒状部分の形状をガイド管によって維持することができるため、筒状部分が開いて搬送物が落下するのを抑制することができる。また、筒状部分の形状維持のためのローラ、及びその駆動機構等が不要であるため、搬送装置を簡素化することができる。

ガイド管は、その内部を筒状部分が走行しているときに気体が注入されるよう構成されていてもよい（第７の構成）。

第７の構成によれば、ベルトの筒状部分に対するガイド管の摩擦抵抗を低減することができる。

ガイド管は、単一又は複数の管部材で構成される湾曲部を含むことができる（第８の構成）。

第８の構成によれば、ガイド管に湾曲部がある場合、すなわち、ガイド管が設けられる上昇経路に湾曲経路を含む場合、当該湾曲部では、単一又は複数の管部材によってベルトが筒状に維持される。よって、上昇経路の湾曲部において、ベルトを筒状に維持するためのローラ、及びその駆動機構等を排除し、あるいは少なくすることができる。このため、搬送装置を簡素化することができる。

以下、本開示の各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。各図において同一又は相当の構成については同一符号を付し、同じ説明を繰り返さない。

＜第１実施形態＞
［ガス処理システム］
第１実施形態に係る搬送装置は、例えば、ガス処理システムで使用される。図１は、第１実施形態に係る搬送装置を使用可能なガス処理システム１００の概略構成図である。

ガス処理システム１００は、例えば、焼却炉、ボイラ、又は焼結機等といった燃焼設備からの排ガスを処理するシステムである。排ガスには、窒素酸化物（ＮＯｘ）、硫黄酸化物（ＳＯｘ）、及びダイオキシン類等の有害物質が含まれる。ガス処理システム１００は、排ガスから有害物質を除去するために使用される。

図１に示すように、ガス処理システム１００は、吸着塔１と、再生塔２と、搬送装置３１，３２と、を備える。

吸着塔１は、脱硝層１１と、脱硫層１２と、を有する。脱硝層１１は、複数の脱硝容器１１１を含む。脱硫層１２は、脱硝層１１の下方に配置される。脱硫層１２は、複数の脱硫容器１２１を含む。脱硫容器１２１は、脱硝容器１１１に対応して設けられている。脱硫容器１２１は、それぞれ、対応する脱硝容器１１１に接続されている。

各脱硝容器１１１及び各脱硫容器１２１には、粒状の吸着材が充填される。吸着材は、例えば活性炭である。図１において矢印で示すように、脱硫容器１２１には、排ガスが供給される。排ガスは、脱硫容器１２１及び脱硝容器１１１を順に通過する。排ガスが脱硫容器１２１を通過するとき、排ガス中のＳＯｘが脱硫容器１２１内の吸着材に接触して吸着される。排ガスが脱硝容器１１１を通過するとき、排ガス中のＮＯｘが脱硝容器１１１内の吸着材に接触して分解される。ＳＯｘ及びＮＯｘが除去された排ガスは、吸着塔１から排出される。

ガス処理システム１００の稼働中、吸着塔１は、吸着材を排出しつつ受け入れている。吸着材は、吸着塔１の上端部から脱硝容器１１１内及び脱硫容器１２１内に供給され、脱硝容器１１１内及び脱硫容器１２１内を下方に移動する。吸着材は、排ガス中のＳＯｘを吸着した後、吸着塔１の下端部から排出され、再生塔２に送られる。

再生塔２は、ＳＯｘを吸着した吸着材を受け入れる。吸着材は、再生塔２の上端部から供給され、再生塔２内を下方に移動する。再生塔２は、内部を移動する吸着材を加熱する。これにより、吸着材からＳＯｘが脱離して吸着材が再生される。再生された吸着材は、再生塔２の下端部から排出される。吸着材は、吸着塔１に送られ、再び吸着塔１に供給される。

搬送装置３１，３２は、吸着塔１と再生塔２との間で吸着材を搬送するために使用される。搬送装置３１には、吸着塔１の下端部から排出された吸着材が供給される。搬送装置３１は、この吸着材を再生塔２の上端部に向かって搬送する。搬送装置３２には、再生塔２の下端部から排出された吸着材が供給される。搬送装置３２は、この吸着材を吸着塔１の上端部に向かって搬送する。

［搬送装置］
以下、搬送装置３１，３２の構成を詳細に説明する。搬送装置３１，３２の構成は実質的に同一であるので、特に必要がないときは搬送装置３１，３２を区別せず、搬送装置３という。

図２は、搬送装置３の概略構成図である。搬送装置３は、所定の搬送経路に沿って搬送物を搬送する。本実施形態に係る搬送装置３の搬送物は、粒状の吸着材である。

図２に示すように、搬送装置３は、ベルト３０１と、複数の仕切部３０２と、ガイド管３０３と、供給器３０４と、を備える。搬送装置３は、駆動プーリ３０５と、従動プーリ３０６と、複数のベンドプーリ３０７と、をさらに備える。

ベルト３０１は、無端状の平形ベルトである。ベルト３０１は、駆動プーリ３０５と、従動プーリ３０６とに掛け渡されている。従動プーリ３０６は、駆動プーリ３０５よりも下方に配置されている。水平方向における従動プーリ３０６の位置は、水平方向における駆動プーリ３０５の位置からずれている。すなわち、従動プーリ３０６は、駆動プーリ３０５の斜め下に配置されている。

駆動プーリ３０５及び従動プーリ３０６は、それぞれベルト３０１の幅方向に概ね平行な回転軸を有する。駆動プーリ３０５及び従動プーリ３０６が回転軸周りに回転することにより、ベルト３０１が走行する。ベルト３０１は、従動プーリ３０６から駆動プーリ３０５に向かう往路Ｒ１、及び駆動プーリ３０５から従動プーリ３０６に向かう復路Ｒ２を走行する。

往路Ｒ１において、ベルト３０１に搬送物が供給され、ベルト３０１の一部が平坦状から筒状に変形する。搬送物は、ベルト３０１の筒状部分に包まれ、往路Ｒ１に沿って上方に搬送される。本実施形態において、往路Ｒ１は、搬送物の搬送経路に相当する。

往路Ｒ１は、垂直路Ｒ１１と、湾曲路Ｒ１２，Ｒ１３と、を含む。垂直路Ｒ１１及び湾曲路Ｒ１２，Ｒ１３は、搬送物を下方から上方に向かわせる上昇経路を構成する。

垂直路Ｒ１１は、水平面に対して実質的に垂直に延びる。湾曲路Ｒ１２は、垂直路Ｒ１１の上端に接続され、垂直路Ｒ１１の上端からさらに上方に延びる。湾曲路Ｒ１２は、概ね、上に凸の円弧状をなす。湾曲路Ｒ１３は、垂直路Ｒ１１の下方から垂直路Ｒ１１に向かって延び、垂直路Ｒ１１の下端に接続される。湾曲路Ｒ１３は、概ね、下に凸の円弧状をなす。

往路Ｒ１を走行するベルト３０１は、駆動プーリ３０５で折り返して復路Ｒ２を走行する。ベルト３０１は、駆動プーリ３０５の近傍で筒状から平坦状に戻り、搬送物を排出する。復路Ｒ２には、複数のベンドプーリ３０７が配置されている。ベンドプーリ３０７は、復路Ｒ２におけるベルト３０１の走行方向を調整する。ベルト３０１は、駆動プーリ３０５から下方に向かって復路Ｒ２を走行する。ベルト３０１は、従動プーリ３０６で折り返して再び往路Ｒ１を走行する。

ベルト３０１の材質としては、例えばゴム等、一般的なコンベヤベルトに用いられる種々の材質を採用することができる。搬送装置３をガス処理システム１００（図１）に使用する場合、ベルト３０１の材質は、難燃性又は不燃性を有するものであることが好ましい。

複数の仕切部３０２は、ベルト３０１の走行方向に配列されている。仕切部３０２は、ベルト３０１の一方面に固定されている。より詳細には、仕切部３０２は、ベルト３０１が筒状に変形したときに内側となる面に固定されている。仕切部３０２の材質は、ベルト３０１の材質と同一とすることができる。

ガイド管３０３は、往路Ｒ１に配置されている。より詳細には、ガイド管３０３は、上昇経路である垂直路Ｒ１１及び湾曲路Ｒ１２，Ｒ１３に配置されている。ガイド管３０３は、往路Ｒ１を走行するベルト３０１を案内する。ガイド管３０３として、公知又は市販のパイプを適宜採用することができる。ガイド管３０３は、摩擦力を低減するため、内面に樹脂ライニング等が施してあることが好ましい。

ガイド管３０３は、垂直部３０３１と、湾曲部３０３２，３０３３と、を有する。垂直部３０３１及び湾曲部３０３２，３０３３は、いずれも筒状をなす。

垂直部３０３１は、垂直路Ｒ１１に配置されている。垂直部３０３１は、水平面に対して実質的に垂直に延びる。湾曲部３０３２，３０３３は、それぞれ、湾曲路Ｒ１２，Ｒ１３に配置されている。湾曲部３０３２は、垂直部３０３１の上方に配置されている。湾曲部３０３２は、概ね、上に凸の円弧状をなす。湾曲部３０３３は、垂直部３０３１の下方に配置されている。湾曲部３０３３は、概ね、下に凸の円弧状をなす。湾曲部３０３２，３０３３は、それぞれ、複数の気体注入口３０３４，３０３５を有する。

供給器３０４は、往路Ｒ１に配置される。供給器３０４は、ベルト３０１の走行方向において、ガイド管３０３の上流側に配置されている。供給器３０４は、ベルト３０１に搬送物を供給する。搬送装置３１（図１）では、吸着塔１の下端部から排出された吸着材が供給器３０４を介して供給される。搬送装置３２（図１）では、再生塔２の下端部から排出された吸着材が供給器３０４を介して供給される。

以下、図３から図６を参照して、搬送装置３の各構成をさらに詳しく説明する。

図３は、搬送装置３の下端部の斜視図である。図４は、搬送装置３の下端部の側面図である。まず、図３を参照して、上述したように、ベルト３０１の一方面には、複数の仕切部３０２が固定されている。仕切部３０２は、ベルト３０１の走行方向に沿って並んでいる。仕切部３０２は、ベルト３０１の全長にわたって、一定間隔で配置されている。仕切部３０２の列は、ベルト３０１の幅方向の中央部分に形成されている。

仕切部３０２の各々は、概ね円板状である。仕切部３０２は、仕切部本体３０２１と、リブ３０２２と、を含む。仕切部本体３０２１は、円板の外周側の一部を、円板の表面に対して垂直に切り落とした形状を有する。したがって、仕切部本体３０２１の外周縁は、その一部が直線状であり、残部が円弧状である。仕切部本体３０２１の外周縁のうち直線状の部分が、ベルト３０１に固定されている。仕切部本体３０２１の両面は、それぞれ、リブ３０２２によって支持される。リブ３０２２は、仕切部本体３０２１に固定されている。リブ３０２２は、ベルト３０１には固定されないことが好ましい。リブ３０２２をベルト３０１に固定すると、ベルト３０１が駆動プーリ３０５又は従動プーリ３０６に巻きつく際、ベルト３０１の外周面（仕切部３０２が設けられた面）が引き伸ばされることにより、リブ３０２２がちぎれる可能性があるためである。

ベルト３０１において、仕切部３０２が設けられている面には、仕切支持部３０１１が形成されている。仕切支持部３０１１は、仕切部３０２に対応して複数設けられ、ベルト３０１の走行方向に沿って並んでいる。仕切支持部３０１１は、ベルト３０１が筒状に変形したときに、対応する仕切部３０２を支持する。

仕切支持部３０１１は、例えば、ベルト３０１に形成された凹部である。この場合、ベルト３０１が仕切部３０２の列に巻きつけられて筒状に変形すると、各仕切支持部３０１１内に仕切部本体３０２１の外周縁の一部が収まる。これにより、仕切部３０２は、ベルト３０１の走行方向に対してほぼ垂直な姿勢に維持される。ただし、仕切支持部３０１１の構成は、これに限定されるものではない。仕切支持部３０１１は、仕切部３０２の一部を載置可能な凸部や、仕切部３０２の一部を挟持可能な凸部等であってもよい。

搬送装置３の下端部において、ベルト３０１は、復路Ｒ２を概ね水平に走行する。ベルト３０１のうち復路Ｒ２を走行中の部分は、平坦状に維持される。搬送装置３の下端部において、ベルト３０１は、仕切部３０２が設けられた面が下側になるように復路Ｒ２を走行する。このベルト３０１の下面は、複数のリターンローラ３０９によって支持される。リターンローラ３０９は、ベルト３０１の走行方向に並んでいる。

ベルト３０１は、復路Ｒ２を走行した後、従動プーリ３０６で折り返されて往路Ｒ１を走行する。ベルト３０１は、従動プーリ３０６で折り返されることにより、仕切部３０２が設けられた面を上側にして往路Ｒ１を走行し始める。ベルト３０１の走行方向において従動プーリ３０６の下流側且つガイド管３０３の上流側には、それぞれ複数のガイドローラ３１１，３１２，３１３，３１４，３１５が配置される。

ガイドローラ３１１，３１２，３１３，３１４，３１５は、ベルト３０１の走行方向の上流側から下流側に向かって、この順で配置されている。ガイドローラ３１１，３１２，３１３，３１４，３１５は、ベルト３０１のうち往路Ｒ１の走行を開始した部分をガイドして、平坦状から筒状に変形させる。ベルト３０１は、仕切部３０２の列の外周に沿って筒状に変形する。上述した通り、仕切部３０２が概ね円板状であることから、ベルト３０１は、実質円筒状に変形する。

ガイドローラ３１１は、ベルト３０１の湾曲を開始させる。ガイドローラ３１１は、湾曲するベルト３０１の外面に接触しながらベルト３０１を通過させる。

ガイドローラ３１２は、ガイドローラ３１１によって湾曲したベルト３０１をさらに深く湾曲させる。ガイドローラ３１２は、ベルト３０１の外面に接触しながらベルト３０１を通過させる。ベルト３０１は、ガイドローラ３１２を通過することで、概略Ｕ字状に成形される。

ガイドローラ３１３，３１４は、概略Ｕ字状に成形されたベルト３０１の形状を維持する。ガイドローラ３１３は、ベルト３０１の外面に接触しながらベルト３０１を通過させる。ガイドローラ３１４は、ベルト３０１の内面に接触しながらベルト３０１を通過させる。

複数のガイドローラ３１５は、ベルト３０１の走行方向に垂直な面に沿って環状に並べられている。複数のガイドローラ３１５は、ベルト３０１の外面に接触しながらベルト３０１を通過させ、概略Ｕ字状から筒状に変形させる。

ガイドローラ３１１，３１２，３１３，３１４，３１５によってベルト３０１が変形する間に、供給器３０４からベルト３０１に対して搬送物が供給される。供給器３０４は、ガイドローラ３１２とガイドローラ３１４との間に配置されている。供給器３０４は、ガイドローラ３１２，３１３，３１４によって概略Ｕ字状に湾曲させられたベルト３０１の湾曲部分３０１ａに対し、搬送物を供給する。

図３に示すように、供給器３０４は、投入部３０４１と、規制部３０４２と、を含む。規制部３０４２は、投入部３０４１の下端に接続されている。投入部３０４１及び規制部３０４２は、それぞれ、実質的に筒状をなす。本実施形態では、投入部３０４１は、上下方向を軸方向とする角筒状である。規制部３０４２も、上下方向を軸とする角筒状である。

搬送物は、投入部３０４１から投入され、規制部３０４２を介してベルト３０１の湾曲部分３０１ａに供給される。搬送物は、投入部３０４１から連続的に投入することができる。規制部３０４２は、ベルト３０１の湾曲部分３０１ａに供給された搬送物のうち、余分な搬送物の通過を規制する。

図４を参照して、規制部３０４２は、それぞれ一対の側壁３０４２ａ，３０４２ｂを含む。一対の側壁３０４２ａは、ベルト３０１の走行方向と概ね平行に配置され、互いに対向する。一対の側壁３０４２ｂは、ベルト３０１の幅方向と概ね平行に配置され、互いに対向する。

規制部３０４２は、ベルト３０１の湾曲部分３０１ａの内面と、湾曲部分３０１ａから露出する仕切部３０２の外周部分とに沿う外形を有する。規制部３０４２のうち、側壁３０４２ａは、それぞれ、概略Ｕ字状の湾曲部分３０１ａの内面に接触する。側壁３０４２ｂの下縁３０４２ｃは、仕切部３０２の外周部分に沿うように形成されている。

湾曲部分３０１ａは、ベルト３０１のうち、仕切部３０２の列の外周に沿って湾曲し、且つ上側が開口した部分である。湾曲部分３０１ａの開口からは、仕切部本体３０２１の外周縁の一部が露出する。側壁３０４２ｂの下縁３０４２ｃは、仕切部本体３０２１の外周縁のうち湾曲部分３０１ａから露出する部分に沿った形状を有する。本実施形態では、下縁３０４２ｃは円弧状をなす。

規制部３０４２と仕切部３０２のとの間の隙間は、搬送物の通過を妨げる大きさに設定されることが好ましい。例えば、ベルト３０１の走行方向及び幅方向に対して垂直な方向（本実施形態では上下方向）において、下縁３０４２ｃから仕切部本体３０２１までの最大距離を、搬送物の平均粒子径の好ましくは３倍未満、より好ましくは１倍未満とすることができる。

ベルト３０１の湾曲部分３０１ａは、供給器３０４から搬送物が供給され、下流に送られる。湾曲部分３０１ａに対し、側壁部３０４２ｂの下縁３０４２ｃを越える高さまで搬送物が供給された場合、下縁３０４２ｃを超えた分の搬送物は、側壁部３０４２ｂによって下流への移動が妨げられる。よって、ベルト３０１上の仕切部３０２間に適切な量の搬送物が供給された状態で、ベルト３０１が走行する。

図３を再び参照して、ベルト３０１の湾曲部分３０１ａは、ガイドローラ３１５によって筒状部分に変化する。ベルト３０１の筒状部分は、ガイド管３０３の湾曲部３０３３に導入される。湾曲部３０３３には、気体注入口３０３５から気体が注入される。この気体は、例えば、窒素等の不活性ガスである。筒状部分は、ガイド管３０３に沿って上昇経路を走行する。

図５は、搬送装置３の上昇経路の一部を拡大して示す図である。図５に示すように、ベルト３０１の筒状部分３０１ｂの内部空間は、ベルト３０１の走行方向に沿って複数に仕切られる。ベルト３０１の筒状部分３０１ｂ内には、仕切部３０２によって隔てられた複数の空間Ｓが形成される。

各空間Ｓには、搬送物（図示略）が収容されている。特に限定されるものではないが、空間Ｓにおける搬送物の充填率は、８０％程度であることが好ましい。各空間Ｓ内の搬送物は、仕切部３０２の載置面３０２ａに載置される。載置面３０２ａは、円板状の仕切部３０２の主面に設けられる。仕切部３０２の両面のうち、ベルト３０１の走行方向において下流側に配置される面を主面、上流側に配置される面を裏面と定義する。言い換えると、垂直路Ｒ１１を走行中の筒状部分３０１ｂにおいて、仕切部３０２の上面が主面となる。本実施形態において、載置面３０２ａは、ほぼ円形状の面である。

各載置面３０２ａは、非分割である。すなわち、各載置面３０２ａは、複数の面の集合ではなく、単一の面である。各載置面３０２ａの面積は、ベルト３０１の筒状部分３０１ｂ（空間Ｓ）の横断面積とほぼ等しい。ただし、載置面３０２ａと筒状部分３０１ｂとの間には、搬送物が実質的に通過しない程度の隙間が存在していてもよい。載置面３０２ａと筒状部分３０１ｂとの間の隙間は、例えば、搬送物の平均粒子径の好ましくは３倍未満、より好ましくは１倍未満とすることができる。

図６は、搬送装置３の上端部の斜視図である。図６に示すように、ベルト３０１のうち、上昇経路を走行しガイド管３０３の湾曲部３０３２から排出された部分は、筒状から平坦状に変形する。ベルト３０１の走行方向においてガイド管３０３の下流側には、複数のガイドローラ３１６が配置される。ガイドローラ３１６は、ベルト３０１が筒状から平坦状に緩やかに変形するように、ベルト３０１をガイドする。なお、湾曲部３０３２には、湾曲部３０３３と同様、気体注入口３０３４から窒素等の不活性ガスが注入される。

搬送装置３の上端部において、平坦状に戻ったベルト３０１は、駆動プーリ３０５で折り返されて復路Ｒ２を走行する。ベルト３０１は、仕切部３０２が設けられた面が下側になるように復路Ｒ２を走行する。搬送装置３の下端部と同様、ベルト３０１の下面は、複数のリターンローラ３０９によって支持される。

［効果］
第１実施形態に係る搬送装置３において、ベルト３０１は、上昇経路を走行する際、仕切部３０２の列の外周に沿って変形し、筒状部分３０１ｂを形成する。筒状部分３０１ｂ内では、各仕切部３０２の載置面３０２ａに搬送物が載置される。第１実施形態における搬送物は、粒状の吸着材であるが、各載置面３０２ａは、非分割であるため、搬送物を噛み込むことがない。よって、搬送中における搬送物の落下を抑制することができる。

例えば、一般的な円筒コンベヤにおいて、筒状に変形したベルトの走行方向を水平方向から垂直方向へ、あるいは垂直方向から水平方向へ変化させる場合、ベルトを筒状に変形した状態で屈曲させる。ベルトの屈曲部分では、内周側と比較して外周側でベルトに作用する張力が大きくなる。このため、ベルトが内周側に寄ってしまい、ベルトの筒状部分の横断面の潰れ、ベルトの捩れ、又はベルトの回転等が生じることがある。これらの現象は、ベルト内に搬送物が存在しない場合、あるいはベルト内の搬送物の量が少ない場合に特に生じやすい。通常は、屈曲部分の曲率半径を大きくすることで、ベルトの横断面の潰れ等を防止する。

これに対して、第１実施形態に係る搬送装置３では、ベルト３０１を筒状に変形させる際、ベルト３０１に固定された仕切部３０２の列にベルト３０１を巻きつける。この仕切部３０２の列により、ベルト３０１内の搬送物の量が不十分である場合にも、ベルト３０１の形状を筒状に保持することができる。このため、ベルト３０１の走行方向を変化させる湾曲路Ｒ１２，Ｒ１３においても、ベルト３０１の筒状の断面が潰れにくい。よって、湾曲路Ｒ１２，Ｒ１３の曲率半径を小さくすることができ、搬送装置３全体をコンパクトにすることができる。また、ベルト３０１の筒状の断面が潰れにくいため、ベルト３０１から搬送物がこぼれ落ちるのを抑制することもできる。

第１実施形態において、ベルト３０１の筒状部分３０１ｂでは、各仕切部３０２が、対応する仕切支持部３０１１によって支持される。このため、搬送物の重量等で仕切部３０２が垂れ下がって、筒状部分３０１ｂ内の空間Ｓが崩れるのを抑制することができる。その結果、筒状部分３０１ｂ内における搬送物の落下が抑制され、搬送物を安定して搬送することができる。

第１実施形態に係る搬送装置３において、ベルト３０１に搬送物を供給する供給器３０４には、規制部３０４２が設けられている。規制部３０４２の外形は、仕切部３０２の外周部分に沿うように形成されている。より詳細には、規制部３０４２の側壁３０４２ｂの下縁３０４２ｃが、仕切部３０２の外周部分に沿う円弧状を有する。このような構成により、ベルト３０１の走行方向で見て、湾曲部分３０１ａに対し、側壁部３０４２ｂの下縁３０４２ｃを越える量の搬送物が供給された場合、下縁３０４２ｃを超えた分の搬送物を、側壁部３０４２ｂによってせき止めることができる。よって、ベルト３０１の走行方向で見て仕切部３０２から実質的にはみ出す量の搬送物が仕切部３０２間に供給されるのを抑制することができ、ほぼ一定且つ適正な量の搬送物を仕切部３０２間に供給することができる。

第１実施形態において、規制部３０４２の側壁３０４２ａは、湾曲部分３０１ａに内接する。このため、供給器３０４からベルト３０１に搬送物を供給する際、搬送物がベルト３０１の外にこぼれ落ちるのを防止することができる。また、供給器３０４の周辺における発塵を抑制することができる。

第１実施形態では、円板状の仕切部３０２の主面が、搬送物が載置される載置面３０２ａとして機能する。この載置面３０２ａにより、搬送物を安定して保持することができ、搬送中の搬送物の落下をより確実に抑制することができる。

一般的なひれ付きベルトでは、ベルトの幅方向全体にわたってひれが設けられているため、ベルトクリーナをかけにくく、ベルトへの付着物を除去することが難しい。これに対して、第１実施形態では、ベルト３０１の幅方向において、中央部分だけに仕切部３０２が設けられている。このため、ベルト３０１への付着物をベルトクリーナによって容易に除去することができる。

第１実施形態では、ベルト３０１の筒状部分３０１ｂは、ガイド管３０３内を走行する。これにより、筒状部分３０１ｂが開いて搬送物が落下するのを抑制することができる。また、ガイド管３０３によって筒状部分３０１ｂの形状を維持することができるため、形状維持のためのローラ、及びその駆動機構等を搬送装置３に設ける必要がない。よって、搬送装置３の構成を簡素化することができる。

第１実施形態において、ガイド管３０３の湾曲部３０３２，３０３３には、ベルト３０１の走行中、窒素等の気体が注入されている。これにより、湾曲部３０３２，３０３３の内面の摩擦抵抗を低減することができる。

＜第２実施形態＞
図７は、第２実施形態に係る搬送装置３Ａの概略構成を示す図である。搬送装置３Ａは、第１実施形態で説明したガス処理システム１００（図１）において使用することができる。搬送装置３Ａは、主に供給器３０４Ａの配置及び構成において、第１実施形態に係る搬送装置３と異なる。

図７に示すように、搬送装置３Ａにおいて、供給器３０４Ａは、上昇経路に設けられる。より詳細には、供給器３０４Ａは、上昇経路の垂直路Ｒ１１に配置される。搬送装置３Ａでは、供給器３０４Ａを垂直路Ｒ１１に配置したことにより、第１実施形態のガイド管３０３（図２）と異なる構成のガイド管３０３Ａが用いられる。

ガイド管３０３Ａは、ベルト３０１の筒状部分を通過させる。ガイド管３０３Ａは、垂直部３０３１Ａａ，３０３１Ａｂと、湾曲部３０３２とを有する。垂直部３０３１Ａａは、供給器３０４Ａの上方に配置される。垂直部３０３１Ａｂは、供給器３０４Ａの下方に配置される。ベルト３０１の筒状部分は、垂直部３０３１Ａａ，３０３１Ａｂ間を走行するときに開放され、湾曲部分に変化する。すなわち、筒状部分のうち垂直部３０３１Ａａ，３０３１Ａｂ間を走行する部分は、重なり合っていた側縁部同士が離れ、仕切部３０２を露出させる。

図８は、図７に示す搬送装置３Ａにおいて、供給器３０４Ａの周辺部分を拡大して示す図である。図８に示すように、供給器３０４Ａは、投入部３０４１Ａと、規制部３０４２Ａと、を含む。

規制部３０４２Ａは、仕切部３０２の列に巻きつけられたベルト３０１の内側に位置するように設けられる。規制部３０４２Ａは、複数の仕切部３０２にわたって垂直方向に延びている。規制部３０４２Ａは、仕切部３０２の外周に沿う形状を有する。本実施形態において、規制部３０４２Ａの横断面は円弧状をなす。

投入部３０４１Ａは、規制部３０４２Ａに接続されている。投入部３０４１Ａは、規制部３０４２Ａの上下方向の中間位置から斜め上方に延びている。投入部３０４１Ａの上端部は、ベルト３０１の外側に配置されている。投入部３０４１Ａは、筒状をなし、ベルト３０１の湾曲部分内と連通している。搬送物は、投入部３０４１Ａの上端開口から投入され、自重により移動し、ベルト３０１の湾曲部分に供給される。このようにして、ベルト３０１の隣り合う仕切部３０２の間に形成される空間Ｓに搬送物が供給される。

第２実施形態に係る搬送装置３Ａにおいても、ほぼ一定且つ適正な量の搬送物を仕切部３０２間に供給することができる。搬送物の供給量は、供給器３０４Ａの規制部３０４２Ａによって規制される。すなわち、投入部３０４１Ａから多量の搬送物が投入されたとしても、規制部３０４２Ａが仕切部２３の外周に沿う形状であることから、仕切部３０２間には、仕切部３０２の外周側にはみ出す量の搬送物が供給されることはない。よって、規制部３０４２Ａにより、仕切部３０２間の空間Ｓには、搬送物が定量的に供給されることになる。

第１実施形態に係る搬送装置３では、搬送装置３の下端部に供給器３０４を設置するための水平路を設けている。一方、第２実施形態に係る搬送装置３Ａでは、供給器３０４Ａを上昇経路に設置したことにより、下端部の水平路が不要となる。よって、第２実施形態によれば、搬送装置３Ａの平面レイアウトをコンパクトにすることができる。

＜第３実施形態＞
図９は、第３実施形態に係る搬送装置３Ｂの概略構成を示す図である。搬送装置３Ｂは、第１実施形態で説明したガス処理システム１００（図１）において使用することができる。搬送装置３Ｂは、復路Ｒ２における構成を除き、第２実施形態に係る搬送装置３Ａと同じ構成を有する。

図９に示すように、搬送装置３Ｂにおいて、ベルト３０１は、往路Ｒ１の上端部で筒状から平坦状に変形し、駆動プーリ３０５で折り返す。その後、ベルト３０１は、平坦状から筒状に変形して復路Ｒ２を走行する。ベルト３０１は、従動プーリ３０６の近傍で筒状から平坦状に変形する。

本実施形態では、第１及び第２実施形態と異なり、ベルト３０１のうち復路Ｒ２を走行する部分が筒状に形成される。このため、復路Ｒ２にも、ガイド管３０３Ｂが設けられる。ガイド管３０３Ｂは、垂直部３０３１Ｂと、湾曲部３０３２Ｂと、を有する。垂直部３０３１Ｂは、往路Ｒ１におけるガイド管３０３Ａの垂直部３０３１Ａａ，３０３１Ａｂと異なり、分割されていない。復路Ｒ２において、ベルト３０１の筒状部分は、湾曲部３０３２Ｂ及び垂直部３０３１Ｂ内を走行する。

以上、本開示に係る実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

上記各実施形態では、仕切部３０２が円板状に形成されている。しかしながら、仕切部３０２の形状はこれに限定されるものではない。仕切部３０２は、多角形の面を有する板状であってもよいし、板状（扁平状）でなくてもよい。

上記各実施形態では、ガイド管３０３，３０３Ａ，３０３Ｂにおいて、往路Ｒ１の上部に位置する湾曲部３０３２が単一の管部材で構成されている。しかしながら、図１０に示すように、ガイド管の湾曲部３０３２Ｃは、複数の管部材３０３２Ｃａによって構成されていてもよい。管部材３０３２Ｃａは、互いに間を空けて配置される。この構成によれば、ベルト３０１の形状を維持するためのローラを湾曲路全体に設ける必要はなく、管部材３０３２Ｃａの間だけにローラを設ければよい。よって、搬送装置を簡素化することができる。

図示を省略するが、第１実施形態のガイド管３０３において、往路Ｒ１の下部に設けられる湾曲部３０３３も、複数の管部材で構成することができる。

上記各実施形態に係る搬送装置３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、搬送物を垂直方向に搬送しているが、搬送物の搬送方向はこれに限定されるものではない。例えば、搬送物を斜め上方に向かって搬送することもできる。すなわち、搬送経路に含まれる上昇経路には、上記各実施形態のような垂直路Ｒ１１が設けられていてもよいし、垂直路Ｒ１１に代えて、下方から上方へ向かう傾斜路が設けられていてもよい。湾曲路Ｒ１２，Ｒ１３は、必要に応じて上昇経路から排除することができる。

上記各実施形態では、搬送装置３，３Ａ，３Ｂをガス処理システム１００に使用している。しかしながら、本開示に係る搬送装置は、搬送物の上方搬送が発生する、あらゆる設備に使用することができる。本開示に係る搬送装置は、ばら物の搬送に特に適している。

３，３１，３２，３Ａ，３Ｂ：搬送装置
３０１：ベルト
３０１１：仕切支持部
３０２：仕切部
３０２ａ：載置面
３０４１，３０４１Ａ：投入部
３０４２，３０４２Ａ：規制部
３０３，３０３Ａ，３０３Ｂ，３０３Ｃ：ガイド管
３０３２Ｃａ：管部材

Claims (7)

1. 上方に向かう上昇経路を含む搬送経路に沿って搬送物を搬送する搬送装置であって、
   前記搬送経路を走行するベルトと、
   前記ベルトの走行方向に配列され、前記ベルトの一方面に固定される複数の仕切部と、
   を備え、
   前記ベルトのうち前記上昇経路を走行中の部分は、前記仕切部の列の外周に沿って変形して、前記搬送物を包む単一の閉断面形状の筒状部分を形成し、
   前記仕切部の各々は、前記筒状部分内の前記搬送物が載置される、非分割の載置面を有し、
   前記ベルトは、
   前記複数の仕切部に対応して前記一方面に設けられる複数の仕切支持部であって、前記筒状部分において、対応する前記仕切部を各々支持する前記仕切支持部、
   を有し、
   前記仕切支持部の各々は、対応する前記仕切部が前記ベルトに対して固定された位置から前記ベルトの幅方向に離間した位置に配置されている、搬送装置。
2. 請求項１に記載の搬送装置であって、さらに、
   前記ベルトのうち前記一方面を内側にして湾曲する湾曲部分に対し、前記搬送物を投入する投入部と、
   前記湾曲部分から露出する前記仕切部の外周部分に沿う外形を有し、前記投入部から前記湾曲部分への前記搬送物の供給量を規制する規制部と、
   を備える、搬送装置。
3. 請求項１に記載の搬送装置であって、さらに、
   前記上昇経路において、前記筒状部分の一部を開放して前記筒状部分に前記搬送物を投入する投入部、
   を備える、搬送装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の搬送装置であって、
   前記仕切部の各々は、板状に形成され、前記走行方向と交差し前記載置面を含む主面を有する、搬送装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の搬送装置であって、さらに、
   前記上昇経路に設けられ、前記筒状部分が内部を走行するガイド管、
   を備える、搬送装置。
6. 請求項５に記載の搬送装置であって、
   前記ガイド管は、内部を前記筒状部分が走行しているときに気体が注入される、搬送装置。
7. 請求項５又は６に記載の搬送装置であって、
   前記ガイド管は、単一又は複数の管部材で構成される湾曲部を含む、搬送装置。

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