この記事でわかること
- アスファルト合材工場で人力による投入・積み替え作業が残りやすい工程
- 骨材・砂・石粉などを設備間で直接搬送する考え方
- 空気搬送機「ジェクター」を既存設備へ組み込む方法
- フォークリフト・一輪車・容器による中間運搬を減らす方法
- ホッパーや回収設備などへ直接搬送する方法
- 長距離・高所へ材料を搬送するときのポイント
- 吸引側を短く、排出側を長くする理由
- 既存コンプレッサーを利用する際の確認項目
- 骨材・石粉を搬送するときの摩耗対策
- 温度・粒径・含水状態・付着性を確認する重要性
- 実際の対象物と搬送ルートによるテストの必要性
はじめに
アスファルト合材工場では、
骨材
砂
石粉・フィラー
その他の粉体・粒体
をさまざまな設備間で移動させます。
主要な工程には、
コンベア
ホッパー
シュート
エレベーター
などの搬送設備が使用されています。
一方、工場内を詳しく見ると、
「設備から排出した材料をいったん容器へ受けている」
「容器をフォークリフトで別の場所へ運んでいる」
「少量の材料を人が投入している」
「回収した石粉を別の設備まで運んでいる」
「既存設備同士が離れているため、中間だけ人力運搬になっている」
といった工程が残っている場合があります。
例えば、
設備A
↓
容器・フレコン等へ排出
↓
フォークリフトで運搬
↓
設備Bへ投入
という工程です。
設備Aと設備Bはどちらも機械化されているのに、
その間だけ人や車両による運搬が残っている
という状態です。
こうした工程では、
空気搬送機「ジェクター」を利用して、
設備A
↓
ジェクター
↓
ホース・配管
↓
設備B
と直接つなぐ方法を検討できます。
本記事では、アスファルト合材工場で扱う骨材・砂・石粉などを設備間で直接搬送し、投入・積み替え・中間運搬を省力化する方法について解説します。
「設備と設備の間」に人力作業が残っていないか
工場の省力化を考えるとき、
製造設備そのもの
だけでなく、
設備と設備の間
を見ることが重要です。
例えば容器を使った中間搬送
設備A
↓
材料を容器へ排出
↓
容器が満杯になる
↓
フォークリフトで持ち上げる
↓
設備Bまで移動
↓
材料を投入
という工程です。
設備は自動でも移動だけ人力
この場合、
設備A
設備B
は自動化されていても、
その間では、
容器の準備
容器の交換
フォークリフト運搬
投入
空容器の返却
などが必要になります。
「中間の容器」が作業を増やしている場合がある
材料を設備から設備へ移動するためだけに、
一度容器へ入れる
のであれば、
その容器が、
積み替え
運搬
保管
管理
という別の作業を生み出します。
直接搬送できれば中間工程を減らせる
条件が合えば、
設備A
↓
ジェクター
↓
搬送ホース・配管
↓
設備B
とすることで、
中間容器を介さずに材料を直接搬送
できる可能性があります。
空気搬送機「ジェクター」とは？
エコ・ワークが取り扱う空気搬送機「ジェクター」は、
お手持ちのコンプレッサー（圧縮空気）と接続するだけで、吸引・搬送・投入・排出（散布）を1台で行える空気搬送機
です。
本体内部は、
シンプルなストレート構造
となっており、
モーターや回転羽根などの
駆動部を持ちません。
吸引した材料をそのまま次の設備へ搬送
例えば、
ホッパー
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
別のホッパー
という構成を検討できます。
「回収装置」だけではない
ジェクターは、
床へこぼれた材料を吸引する
という使い方だけではありません。
条件が合えば、
既存設備から材料を受ける
↓
搬送する
↓
別設備へ投入する
という、
工程間搬送
にも活用できます。
既存設備へ後付けする方法も検討できる
ジェクターを利用するために、
工場の搬送設備すべてを新しくする必要はありません。
人力作業が残る部分だけを置き換える
例えば、
既存コンベア
↓
ホッパー
↓
人力・フォークリフト運搬
↓
別設備
となっている場合、
人力運搬部分だけを、
既存コンベア
↓
ホッパー
↓
ジェクター
↓
ホース・配管
↓
別設備
へ変更する考え方です。
フランジなどを利用して接続
設備条件に応じて、
フランジ
ニップル
ボールジョイント
などを使用し、既存設備へジェクターを接続する方法を検討できます。
設備排出口から直接受ける
例えば、
ホッパー下部
設備排出口
シュート
などへ接続し、
排出された材料をジェクターへ供給します。
床へ落とさずに次工程へ送る
これまで、
設備
↓
容器
↓
運搬
↓
投入
としていた工程を、
設備
↓
ジェクター
↓
次工程
とすることで、
材料を床や中間容器へ出さずに搬送
できる可能性があります。
フォークリフトによる定型運搬を減らす
アスファルト合材工場では、フォークリフトが必要な作業も多くあります。
しかし、
毎日同じ材料を
同じ場所から
同じ場所まで
運んでいる場合には、
その運搬を設備化できないか検討する価値があります。
例えば毎日10往復している場合
設備A
↓
容器へ材料を入れる
↓
フォークリフトで50m運搬
↓
設備Bへ投入
↓
空容器を戻す
という作業を10回繰り返しているとします。
空気搬送へ変更
条件が合えば、
設備A
↓
ジェクター
↓
50mのホース・配管
↓
設備B
とすることで、
定型的な往復運搬を減らせる可能性があります。
フォークリフトそのものをなくすという意味ではない
フォークリフトは、
製品
フレコン
資材
設備部品
など、さまざまな用途で必要です。
ジェクター導入の目的は、
フォークリフトを完全になくす
ことではなく、
粉体・粒体を移動させるためだけに繰り返している運搬を減らす
ことです。
人と車両の動線を減らすことにもつながる
工場内をフォークリフトが何度も往復する工程を減らすことができれば、
作業者と車両の交錯する機会を減らす
ことにもつながる可能性があります。
ただし、実際の安全対策については工場側の作業計画・安全基準に基づいて検討する必要があります。
一輪車・台車による運搬にも応用できる
大量搬送だけが設備化の対象ではありません。
例えば、
設備から少量ずつ排出される石粉を、
一輪車
台車
小型容器
で運んでいる場合です。
少量でも頻度が高ければ負担になる
例えば、
1回10分
でも、
1日6回
なら、
1時間/日
です。
年間250日なら、
250時間/年
になります。
※説明用の計算例です。
「量」だけではなく「頻度」も見る
設備化を検討するときには、
1回あたりの搬送量
だけではなく、
1日に何回行うか
年間何日行うか
何人で行うか
まで確認することが重要です。
高い位置にある設備へ投入する場合にも検討できる
材料の搬送先が、
地上と同じ高さ
とは限りません。
例えば、
高い位置にあるホッパー
上階の設備
架台上の設備
へ材料を投入している場合があります。
人力で持ち上げる必要を減らす
従来：
地上
↓
容器
↓
リフト等で上げる
↓
上部ホッパーへ投入
となっている場合、
条件が合えば、
地上
↓
ジェクター
↓
立ち上がり配管
↓
上部設備
という構成を検討できます。
垂直方向の搬送にも対応できる場合がある
ジェクターでは、対象物や設備条件によって、
垂直方向100m程度
の搬送が可能な場合があります。
また、条件によっては、
排出側で水平200m程度
の搬送が可能な場合があります。
すべての骨材を100m上げられるという意味ではない
これらの数値は、
どのような対象物でも、
水平200m
垂直100m
まで搬送できるという保証値ではありません。
特に、
大きな骨材
重量のある材料
大量搬送
では条件が厳しくなります。
搬送距離だけで設備を選ばない
実際には、
粒径
最大粒径
形状
比重
かさ密度
含水状態
温度
付着性
必要搬送量
ホース径
高低差
曲がり
コンプレッサー能力
などを合わせて確認します。
吸引側を短く、排出側で距離を確保する
ジェクターを使用するときの基本的な考え方として、
吸引側をできるだけ短くし、長い距離は排出側で確保する
方法があります。
吸引側は5m程度を一つの目安として推奨
吸引側については、
5m程度を一つの目安として推奨
しています。
現場条件によっては10m程度で使用されているケースもあります。
例えば50m搬送するなら
対象設備
↓
吸引側3m
↓
ジェクター
↓
排出側47m
↓
搬送先
といった考え方です。
ジェクターを搬送元へ近づける
可能であれば、
ジェクター本体を搬送元へ近づけ、
排出側のホース・配管で距離を稼ぐ
構成を検討します。
曲がりの数も重要
例えば、
水平50mの直線
と、
水平50m
＋
90°曲がり5箇所
では搬送条件が異なります。
曲がりでは搬送抵抗が増える
ホース・配管が曲がると、
材料の流れが変化し、
搬送抵抗が増える可能性があります。
摩耗も発生しやすい
骨材・砂・石粉などの摩耗性材料では、
曲がり部分へ対象物が衝突
するため、摩耗についても確認する必要があります。
直線的なルートを検討する
可能であれば、
不要な曲がりを減らす
急な曲がりを避ける
など、
搬送ルートそのものを検討します。
骨材では最大粒径を確認する
骨材を設備間搬送する場合、
重要なのが、
最大粒径
です。
平均粒径だけでは判断しない
例えば、
20mm程度の骨材
として管理されていても、
実際に搬送する対象物の中に、
より大きな粒
不定形な粒
異物
が含まれる可能性があります。
一番大きな材料が通るか確認する
ジェクター
ホース
配管
継手
曲がり
を通過できるかという観点では、
平均粒径より、
最大粒径
が重要になります。
骨材の形状も確認する
同じ大きさでも、
丸みのある材料
角張った材料
細長い材料
平たい材料
では搬送性が異なる可能性があります。
実際の対象物で確認する
カタログや規格上の粒径だけでなく、
実際に搬送したい骨材そのもの
で確認することが重要です。
石粉では含水状態・付着性を確認する
石粉・フィラーなどの細かな粉体では、
水分
によって搬送性が変わる場合があります。
水分を含むとまとまりやすくなる
乾燥した状態では流動性があっても、
水分によって、
凝集
付着
固結
する場合があります。
ホース内部への付着にも注意
付着性が高い場合、
ホース内部
ジェクター内部
へ材料が付着し、搬送性が低下する可能性があります。
実際の使用状態で確認する
そのため、
乾燥したサンプル
だけでなく、
実際の工場で搬送する状態
に近い対象物を確認します。
アスファルト合材工場では温度も重要
設備間搬送では、
対象物の温度
も重要な条件です。
常温材料と高温材料を同じ条件で考えない
例えば、
常温の骨材・石粉
と、
加熱工程直後の高温材料
では設備条件が異なります。
ホース・継手を含めて確認する
高温材料では、
ジェクター本体
吸引ホース
排出ホース
継手
接続先設備
など、搬送システム全体の温度条件を確認する必要があります。
アスファルト合材そのものは別に判断する
高温のアスファルト合材や、
アスファルト分によって粘着性の高い材料
は、
乾燥した骨材・砂・石粉
とは性質が異なります。
粘着性材料では付着・閉塞の可能性
粘着性が高い場合、
ジェクター内部
ホース内部
へ材料が付着し、
搬送性能が低下したり、閉塞につながったりする可能性があります。
そのため、高温・粘着性材料については個別に搬送可否を確認する必要があります。
石粉を搬送した後に回収するならジェクロンも検討
設備間搬送では、
必ずジェクロンが必要
というわけではありません。
直接設備へ投入する場合
例えば、
ホッパーA
↓
ジェクター
↓
ホッパーB
と直接投入できる設備構成であれば、
ジェクター単体
を検討できる場合があります。
一度集粉・回収したい場合
一方、
石粉
細かなダスト
を、
一度集粉したい
フレコンへ回収したい
場合には、
ジェクター＋ジェクロン
を検討します。
例えば
設備
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
ジェクロン
↓
フレコンバッグ
という構成です。
最終的にどうしたいかで設備構成を決める
設備選定では、
「何を搬送するか」
だけではなく、
搬送後にどこへ、どのような状態で出したいか
まで確認します。
骨材・砂・石粉では摩耗対策が重要
アスファルト合材工場で扱う、
骨材
砂
石粉
などは摩耗性があります。
空気搬送では、対象物がジェクター・ホース内部を通過するため、
摩耗対策も設備選定の重要なポイントです。
排出部が最も摩耗しやすい
ジェクターで摩耗性のある対象物を搬送する場合、
排出部が最も摩耗しやすい
部分になります。
セラミック補強耐摩耗ホース
摩耗対策として、
排出部へ接続するセラミック補強耐摩耗ホース
を使用する方法があります。
長距離搬送では途中の摩耗も確認
搬送距離が長くなる場合には、
排出部だけでなく、
曲がり
継手
ホース
配管
なども確認します。
搬送量が多ければ摩耗条件も変わる
例えば、
清掃用途で1日数百kg搬送
する場合と、
工程間搬送で毎日数t搬送
する場合では、設備の使用条件が大きく異なります。
「搬送できる」だけでなく耐久性まで考える
工程間搬送では、
搬送できたか
だけではなく、
必要な処理量
連続運転時間
摩耗
交換頻度
メンテナンス
まで含めて実用性を判断することが重要です。
既存コンプレッサーを利用できる場合がある
ジェクターは圧縮空気によって作動します。
工場に既存コンプレッサーがある場合、
圧力・空気量などの条件が合えば利用できる可能性があります。
確認する項目
- 圧力
- 吐出空気量
- エアー配管径
- エアーホース径
- コンプレッサーからジェクターまでの距離
- 他設備との同時使用
- 圧力損失
などです。
コンプレッサー本体の馬力だけでは判断しない
例えば、
大型コンプレッサーが設置されている
としても、
配管径が小さい
ジェクターまでの距離が長い
途中の分岐が多い
他設備も大量に圧縮空気を使用している
場合には、必要な空気量を確保できない可能性があります。
実際の接続場所で確認する
重要なのは、
コンプレッサー本体の仕様
だけではなく、
ジェクターを使用する場所で必要な圧力・空気量を確保できるか
です。
必要搬送量を明確にする
工程間搬送では、
「吸えるか」
だけでは十分ではありません。
例えば3t/h必要な工程
現在、
1時間あたり3t
を設備Aから設備Bへ移している場合、
ジェクターによる搬送でも、その工程に必要な処理能力を確保できるか確認する必要があります。
清掃用途とは要求能力が違う
例えば、
1日に500kgのこぼれ材を清掃する
用途と、
毎時数tを連続搬送する
用途では、必要な能力が大きく異なります。
1日量だけではなく時間当たり量を見る
例えば、
1日10t
でも、
10時間で搬送するなら1t/h
2時間で搬送するなら5t/h
です。
そのため、
必要搬送量＋必要時間
を確認します。
工程の前後設備とのバランスも確認する
ジェクターだけが大量に搬送できても、
搬送先の設備が受け入れられなければ運用できません。
供給側・搬送側・受入側を一つのシステムとして考える
設備Aの排出量
↓
ジェクターの搬送能力
↓
設備Bの受入能力
のバランスを確認します。
実際の対象物・ルートで搬送テストを行う
設備間搬送では、
実際の対象物を使用した搬送テスト
をおすすめします。
確認したい対象物条件
- 対象物
- 粒径
- 最大粒径
- 形状
- 比重
- かさ密度
- 含水状態
- 温度
- 付着性
- 粘着性
- 塊の有無
- 摩耗性
などです。
搬送条件も確認する
- 必要搬送量
- 吸引側距離
- 排出側距離
- 水平距離
- 高低差
- 曲がり数
- ホース・配管径
- 連続運転時間
- コンプレッサー能力
などを確認します。
実際の搬送ルートに近づける
例えば実際の計画が、
ホッパー
↓
ジェクター
↓
水平30m
↓
90°曲がり2箇所
↓
垂直10m
↓
上部ホッパー
なのであれば、
可能な範囲でその条件へ近づけてテストします。
テストで確認するポイント
- 安定して材料を供給できるか
- 最大粒径が通過できるか
- 必要搬送量を確保できるか
- 希望距離まで搬送できるか
- 垂直搬送できるか
- 曲がりによる影響
- ホース内部への付着
- 閉塞の有無
- 温度条件
- 摩耗状態
- 必要なコンプレッサー能力
- 搬送先へ安定して排出できるか
などです。
現場写真・動画があると検討しやすい
設備間搬送を検討するときには、
搬送元設備
搬送先設備
対象物
現在の運搬作業
設備間のルート
高低差
などの写真・動画が参考になります。
簡単な手書き図でもよい
例えば、
ホッパーA
↓
水平20m
↓
90°曲がり
↓
水平15m
↓
垂直8m
↓
ホッパーB
という簡単な図でも、初期検討の参考になります。
問い合わせ前にジェクターの機種を決める必要はない
設備間搬送を検討するとき、
「どのジェクターを選べばいいか分からない」
という段階でも問題ありません。
まず現在の工程を確認する
例えば、
「石粉を毎日フレコンで移動している」
「設備間をフォークリフトで往復している」
「高い位置のホッパーへ投入したい」
「50m先の設備まで直接送りたい」
「既存コンプレッサーを使いたい」
「設備から直接吸い出したい」
といった内容です。
問い合わせ時にあると検討しやすい情報
- 対象物の名称
- 対象物の写真
- 粒径・最大粒径
- 温度
- 含水状態
- 付着性・粘着性
- 必要搬送量
- 1日あたりの搬送量
- 現在の運搬方法
- 作業人数
- 運搬回数
- 搬送元設備
- 搬送先設備
- 水平距離
- 高低差
- 曲がり
- 既存コンプレッサーの仕様
- 希望する運転時間
などです。
すべて決まっていなくても構いません。
「設備間だけ人が運ぶ」を見直す
アスファルト合材工場では、
主要工程が設備化されていても、
その間に、
フレコン
容器
一輪車
フォークリフト
を使った運搬が残っている場合があります。
例えば、
設備A
↓
容器
↓
フォークリフト
↓
設備B
という工程です。
こうした定型的な材料移動は、
空気搬送による直接搬送を検討できるポイント
になります。
空気搬送機「ジェクター」の詳細
ジェクターの構造・機種・搬送能力・使用事例については製品ページでも紹介しています。
→ 空気搬送機「ジェクター」の詳細はこちら
まとめ
アスファルト合材工場では、
骨材
砂
石粉・フィラー
などを設備間で移動させる際、
設備
↓
容器
↓
一輪車・フォークリフト
↓
別設備
↓
投入
という中間工程が残っている場合があります。
この場合、
容器への排出
積み替え
運搬
投入
空容器の返却
などに人手がかかります。
条件が合えば、
設備A
↓
ジェクター
↓
ホース・配管
↓
設備B
とすることで、
中間容器や定型的な運搬を減らし、設備間を直接つなぐ
方法を検討できます。
ジェクターは、
お手持ちのコンプレッサー（圧縮空気）と接続するだけで、吸引・搬送・投入・排出（散布）を1台で行える空気搬送機
です。
本体は、
シンプルなストレート構造で、駆動部を持ちません。
設備条件に応じて、
フランジ
ニップル
ボールジョイント
などを利用し、既存設備へ後付けする方法も検討できます。
また、ジェクターによる搬送では、
吸引側をできるだけ短くし、長い距離は排出側で確保する
ことを基本として考えます。
吸引側は5m程度を一つの目安として推奨しており、現場条件によっては10m程度で使用されているケースもあります。
対象物・設備条件によっては、
排出側で水平200m程度、垂直方向100m程度
の搬送が可能な場合もあります。
ただし、これらはすべての骨材・砂・石粉で保証される距離ではありません。
実際の設備選定では、
- 粒径
- 最大粒径
- 形状
- 比重・かさ密度
- 含水状態
- 温度
- 付着性・粘着性
- 摩耗性
- 必要搬送量
- 水平距離
- 高低差
- 曲がり
- ホース・配管径
- コンプレッサー能力
- 連続運転時間
などを確認します。
特にアスファルト合材工場では、
高温材料やアスファルト分によって粘着性のある材料を、常温・乾燥状態の骨材や石粉と同じ条件で判断しないこと
が重要です。
また、骨材・砂・石粉など摩耗性のある対象物では、
排出部が最も摩耗しやすいため、排出部へ接続するセラミック補強耐摩耗ホースなどによる摩耗対策
も検討します。
工程間搬送では、
「吸えるか」
だけではなく、
必要な量を、必要な時間内に、希望する設備まで安定して搬送できるか
まで確認する必要があります。
そのため、導入前には、
実際の対象物と、実際の設備間搬送ルートに近い条件による搬送テスト
をおすすめします。
設備導入や設備改善をご検討中の方は、お気軽にお問い合わせください。
実際の骨材・砂・石粉等の対象物、最大粒径、温度、含水状態、必要搬送量、現在の運搬方法、搬送元・搬送先設備、水平距離、高低差、曲がり、コンプレッサー等を確認し、必要に応じて実物による搬送テストを行いながら、既存設備への接続方法やジェクターの機種を含めた設備構成をご提案いたします。
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