以下に、本発明の実施の形態について、� ��面を参照して説明する。

 図1~3は、本発明の第1実施形態からなるガ スハイドレートペレット製造装置の例を示す 。

 このガスハイドレートペレット製造装置� ��、ガスハイドレートの生成工程から、ガス� ��イドレートの補給手段と供給手段を通じて� ��給されたガスハイドレートを、一対の圧縮� ��ール1間で圧縮成形することにより、ガスハ イドレートペレット(以下、単に「ペレット� �という。)2を製造するものである。

 圧縮ロール1は、外周面にペレット2の成� �型である複数のポケット3が形成された金属� ��の筒体であり、互いに平行になるよう近接� ��て配置され、電動機4によりそれぞれ逆方向 に回転する。

 供給手段は、上下に開口部を有する容器5 と、その容器5の上部の開口部から略垂直に� �入された複数の縦型スクリュー6から構成さ� ��ている。複数の縦型スクリュー6は、図2に� �すように、圧縮ロール1に向けて投影した投� ��部が互いに重なり合うように、圧縮ロール1 の長手方向に沿って順に配置されている。各 縦型スクリュー6は互いに接触することなく� �一方向に同期して回転するように、ギアボ� �クス7を介して電動機8により回転駆動される 。なお、縦型スクリュー6の台数は、図面に� �す4台に限定されるものではなく、圧縮ロー� ��1のサイズや回転数などにより適宜変更され る。

 補給手段であるスクリューコンベア9は、 横型スクリュー10とそれを外囲する外筒11か� �構成され、一端部が容器5内に連通すると共� ��、他端部にはガスハイドレートの生成工程� ��接続する補給口12が設けられている。横型� �クリュー10は、外筒11の外部に設置された電� ��機13により回転駆動される。

 このようなガスハイドレートペレット製� ��装置の作用を、図1~3を用いて以下に説明す� ��。

 ガスハイドレートの生成工程から補給口1 2を通じてスクリューコンベア9内に流入した� ��スハイドレート14は、電動機13により回転す る横型スクリュー10により容器5内へ連続的に 移送される。容器5内においては、回転する� �縦型スクリュー6によりガスハイドレート14� �下方へ搬送されつつ水平方向へも移送され� �長手方向に対して均等に分配される。その� �め、圧縮ロール1の長手方向におけるガスハ� ��ドレート14の供給量が均一になる。そして� �互いに逆方向に回転する圧縮ロール1上へ供� ��されたガスハイドレート14は、ポケット3内� ��くい込みつつ加圧成形されてペレット化さ� ��る。

 このような構成により、一対の圧縮ロー� ��間へ供給されるガスハイドレートの供給量� ��長手方向に均一にすることができるため、� ��質が高くかつ均一なペレットを連続的に製� ��することができる。

 図4は、本発明の第2実施形態からなるガ� �ハイドレートペレット製造装置の例を示す� �

 この実施形態は、上記の第1実施形態のガ スハイドレートペレット製造装置に、容器5� �に貯留するガスハイドレート14の貯留高さ及 び貯留分布を計測する計測手段と、その計測 結果に基づいて供給手段及び補給手段を制御 する制御手段とを設置したものである。ここ で、貯留高さとは、容器5の底部からガスハ� �ドレート14の表面までの距離を意味し、貯留 分布とは容器5内のガスハイドレート14の偏在 を意味する。

 計測手段は、容器5の上部に設置された複 数のカメラ15と、それらに接続する画像処理� ��置16から構成される。複数のカメラ15の設置 場所は、容器5内に貯留しているガスハイド� �ートの表面を互いに異なる視野から撮影で� �る場所であればよいが、取り付けやメンテ� �ンスを容易にする観点から、容器5の上端付� ��とすることが望ましい。また、これらのカ� ��ラ15は、後述する三次元化処理を行う上か� �、デジタルの画像データを取得できる性能� �有する必要がある。画像処理装置16は、複数 のカメラ15が撮影した画像データを処理して� ��次元画像を作成するものであり、例えば日� ��国特許文献第2961264号公報に開示された三次 元視覚システムを搭載したパーソナルコンピ ュータを備えたシステムなどにより構成する ことができる。なお、この画像処理装置16に� ��、処理結果である三次元画像を表示するた� ��のモニター17を必要に応じて接続してもよ� �。

 制御装置18は、画像処理装置16に接続し、 その処理結果に基づいて3台の電動機4、8、13� ��運転を制御するものである。

 このようなガスハイドレートペレット製� ��装置における制御装置18の動作を、図5に基� ��いて以下に説明する。

 まず、容器5内のガスハイドレート14の表� ��は、所定の時間ごとに複数のカメラ15によ� �撮影されて画像データが取得される。これ� �の画像データは画像処理装置16において三次 元化処理されることにより、ガスハイドレー ト14の表面の局所的な凹凸(貯留高さ分布)が� �例えば等高線の分布のようにして求められ� �。

 制御装置18は、この局所的な高さ分布デ� �タを入力して(S10)、貯留高さの水平方向の平 均値Hを計算し(S20)、第1の所定値であるHmaxと� ��較して(S30)、Hmaxよりも大きい場合には容器5 内のガスハイドレート14の量が多過ぎるもの� ��して、電動機4を制御して圧縮ロール1の回� �速度を増加させ(S40)、その後に電動機13を制� ��してスクリューコンベア9の回転速度を増加 させる(S50)ことにより、容器5内のガスハイド レート14を消費させる。

 また、平均値Hを第2の所定値であるHminと� ��較して(S60)、Hminよりも小さい場合には容器5 内のガスハイドレート14の量が少な過ぎるも� ��として、スクリューコンベア9の回転速度を 減少させて(S70)、その後に圧縮ロール1の回転 速度を減少させる(S80)ことにより、容器5内に ガスハイドレート4を貯留させる。

 なお、上記の所定値Hmax及びHminは、供給� �段による圧縮ロール1間へのガスハイドレー� ��14の供給量を許容範囲内とする上から、そ� �ぞれ容器5の高さの70~80%の値及びスクリュー� ��ィーダー6の3ピッチ以下の値とすることが� �ましい。

 ガスハイドレート4の貯留高さが所定の範 囲内にある場合には、次に局所的な貯留高さ の最大値Xと最小値Yを求めて(S90)、その差を� �算する(S100)。

 この差が第3の所定値であるDよりも大き� �場合には、容器5内のガスハイドレート14の� �在が大きいものとして、電動機8を制御して� ��型スクリュー6の回転方向を逆転させる(S110) ことにより偏在をならす。上記の差がDより� �大きくない場合には、ガスハイドレート14の 偏在は小さいものとして、縦型スクリュー6� �回転方向をそのままにする。なお、第3の所� ��値Dは、圧縮ロール1間へのガスハイドレー� �14の供給速度を許容範囲内にする上から、20c m以下の値とすることが好ましい。

 このような計測手段と制御手段を設置す� ��ことにより、容器5内のガスハイドレート14� ��貯留量を一定にすると共に、偏在を少なく� ��ることができるため、一対の圧縮ロール1へ のガスハイドレート14の供給量をより均一な� ��のとすることでき、ペレット2の品質をより 向上しかつ均一にすることができる。

 図6は、本発明の第3実施形態からなるガ� �ハイドレートペレット製造装置の例を示す� �

 この実施形態は、ガスハイドレートペレ� ��トの補給手段であるスクリューコンベア9の 補給口12に中間タンク20を接続したものであ� �。中間タンク20は、ガスハイドレート14の一� ��貯蔵と濃度の調節を目的とするものであり� ��図7に示すように、タンク本体21には電動機2 2により回転駆動される撹拌機23が挿入されて いる。電動機22にはトルク計24が設置されて� �り、撹拌機23のトルクを測定できるようにな っている。また、タンク本体21内には、レベ� ��計25、注水管26及び原料ガス供給管27が設置� ��れている。レベル計25は、タンク本体21内に 一時貯蔵されたガスハイドレート14の貯蔵高� ��を測定するものであり、レーザー方式又は� ��外線方式のものが例示される。注水管26及� �原料ガス管27の出口付近には、それぞれ第1� �ルブ28及び第2バルブ29が設けられている。調 整装置30は、トルク計24及びレベル計25の測定 結果に基づいて、第1バルブ28及び第2バルブ29 の開度をそれぞれ調節して、タンク本体21内� ��一時貯蔵されたガスハイドレート14に水31及 び/又は原料ガス32を加えるものである。

 この調整装置30には、攪拌トルク、ガス� �イドレートのレベル及びガスハイドレート� �度の関係があらかじめ記憶されている。ト� �ク計24の測定値が、レベル計25の測定値から� ��まる所定の範囲よりも高くなった場合には� ��注水管26の第1バルブ28の開度を大きくして� �31を加えることによりガスハイドレート14の� ��度を低下させる。また、上記の所定の範囲� ��りも低くなった場合には、原料ガス供給管2 7の第2バルブ29の開度を大きくして原料ガス32 を加えてガスハイドレート14に含まれる未反� ��水と反応させることにより、ガスハイドレ� ��ト14を新たに生成させてガスハイドレート14 の濃度を増加させる。

 このような中間タンク20をスクリューコ� �ベア9の上流側に設置することにより、スク� ��ューコンベア9及び容器5を通じて一対の圧� �ロール1間に供給されるガスハイドレート4の 濃度を正確に調整することができるため、ガ スハイドレートペレットの品質を更に向上し かつ均一にすることができる。