この記事でわかること
- 鋳造工場で細かな鋳物砂・粉体・粉じんが発生しやすい場所
- ほうき・ブラシによる清掃で粉じんが舞いやすい理由
- 空気搬送機「ジェクター」で細かな砂・粉体を吸引・搬送する方法
- 集粉機「ジェクロン」を組み合わせる理由
- ジェクターとジェクロンの役割の違い
- 細かな鋳物砂をフレコンバッグ等へまとめて回収する方法
- 設備下・床面・架台周辺の細かな粉体を吸引回収する考え方
- 既存集じん設備とジェクロンの役割を分けて考える理由
- 鋳物砂の粒径・含水状態・温度・摩耗性を確認する重要性
- 金属片や大きな粒状物が混在する場合の注意点
- 実際の回収対象物で搬送・集粉テストを行う理由
はじめに
鋳造工場では、
鋳物砂
砂処理工程で発生する細かな砂分
設備清掃で回収される粉体
ブラスト工程等で発生する粒状物・粉じん
など、さまざまな粉体・粒体を扱う場合があります。
特に、
細かな砂
微細な粉体
粉じんを多く含む回収物
では、
「床面をほうきで掃くと粉じんが舞う」
「設備下に細かな砂が大量に溜まる」
「回収した砂を袋へ入れる際に粉じんが発生する」
「一度容器へ入れた材料を別の場所へ移し替えている」
「細かな砂を最終的にフレコンへまとめたい」
といった作業課題が発生する場合があります。
このような対象物では、
単に、
吸引する
だけではなく、
吸引した粉体・粒体をどこまで搬送し、どのように集粉・回収するか
まで考える必要があります。
そこで検討できるのが、
空気搬送機「ジェクター」＋集粉機「ジェクロン」
という設備構成です。
例えば、
設備下の細かな鋳物砂
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
ジェクロン
↓
フレコンバッグ等へ回収
という流れです。
本記事では、鋳造工場で発生する細かな鋳物砂・粉体・粉じんを効率よく吸引・搬送し、ジェクロンで集粉・回収する方法について解説します。
鋳造工場では「砂」だけでなく細かな粉体も発生する
鋳造工場で扱う鋳物砂は、
すべてが同じ粒径
ではありません。
工程や材料状態によって、
比較的粗い砂
細かな砂分
微粉
大きな塊
金属片等の異物
などが混在する場合があります。
砂処理・清掃後の回収物は状態が変わる
例えば、
新品の鋳物砂
と、
設備下や床面から回収した砂
では状態が異なる場合があります。
床面の回収物には、
細かな粉じん
摩耗によって発生した細粒分
金属片
その他の異物
などが混ざる可能性があります。
「鋳物砂」とひとまとめにしない
そのため、
「鋳物砂だからこの設備」
と決めるのではなく、
実際に回収したい砂の粒度分布や混在物
を確認することが重要です。
細かな粉体ほど清掃時に舞い上がりやすい
設備周辺や床面に細かな砂・粉体が堆積している場合、
ほうき
ブラシ
エアーブロー
などによる清掃で、粉じんが再び空中へ舞う場合があります。
ほうきで集めると一度空中へ戻る
例えば、
床面の細かな粉体
↓
ほうきで掃く
↓
粉じんが舞い上がる
↓
再び床・設備へ付着
ということがあります。
「集めてから吸う」ではなく「その場で吸う」
こうした場合には、
一度ほうきで山にする
のではなく、
堆積している場所から直接吸引する
方法を検討できます。
空気搬送機「ジェクター」で直接吸引
例えば、
設備下の細かな鋳物砂
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
と回収します。
吸引した材料をそのまま搬送
さらに、
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
回収場所
とすることで、
清掃＋搬送
を一連の工程にできます。
従来
細かな砂
↓
ほうき
↓
スコップ
↓
袋
↓
台車
↓
回収場所
ジェクター
細かな砂
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
回収設備
です。
ジェクターとは？
エコ・ワークが取り扱うジェクターは、
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。
細かな粉体では「搬送後の回収方法」が重要
比較的大きな砂や粒状物であれば、
適切な回収容器
へ直接排出できる場合があります。
一方、
細かな砂
微粉
粉じんを多く含む回収物
では、
排出側でそのまま開放すると、
粉じんが広がる
可能性があります。
吸引できても回収方法が悪ければ意味がない
つまり、
ジェクターで吸引できた
だけでは、
清掃設備として完成ではありません。
重要なのは、
吸引した材料を適切に集粉し、最終的に回収できること
です。
そこで集粉機「ジェクロン」を組み合わせる
細かな鋳物砂や粉体を扱う場合には、
ジェクター＋ジェクロン
という設備構成を検討できます。
ジェクターの役割
ジェクターは、
対象物を、
吸引・搬送
する設備です。
ジェクロンの役割
集粉機「ジェクロン」は、
ジェクターから搬送されてきた粉体・粒体を、
集粉・回収
する設備です。
例えば
設備下の細かな砂
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
ジェクロン
↓
回収
という構成です。
「吸う・運ぶ・集める」を一つにつなげる
従来：
粉体を清掃
↓
袋へ入れる
↓
台車で運ぶ
↓
別の容器へ移す
ジェクター＋ジェクロン
粉体
↓
吸引
↓
搬送
↓
集粉
↓
回収
という流れにできます。
フレコンバッグへまとめて回収する方法
設備構成によっては、
細かな鋳物砂
↓
ジェクター
↓
ジェクロン
↓
フレコンバッグ
と回収する方法も検討できます。
小さな袋・容器への回収を減らす
例えば現在、
小型容器へ回収
↓
容器交換
↓
台車で移動
↓
フレコンへ移し替え
という工程であれば、
最初から、
ジェクロン
↓
フレコン
とすることで、
容器交換
運搬
移し替え
を減らせる可能性があります。
重量のある鋳物砂では運搬削減の効果が大きくなる場合も
細かな粉体でも、
鋳物砂は比較的重量があります。
例えば、
小型容器へ何度も回収
している場合には、
容器1個ごとの重量が大きくなりやすく、
持ち上げ
移動
積み替え
の負担につながります。
最終回収場所まで直接送る
条件が合えば、
設備周辺
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
ジェクロン
↓
大型回収容器・フレコン
とすることで、
人が砂を持って運ぶ工程を減らせる可能性があります。
複数の清掃場所から1か所へ集約する
鋳造工場では、
設備A
設備B
コンベア下
砂処理設備周辺
など、複数箇所で細かな砂が発生する場合があります。
現在は場所ごとに回収
例えば、
設備A
↓
容器A
設備B
↓
容器B
コンベア下
↓
容器C
と回収し、
それぞれを後から運搬
している場合です。
回収場所を共通化する
条件が合えば、
各清掃場所
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
共通のジェクロン
↓
フレコン
という運用も検討できます。
ジェクターを移動して使用する方法もある
例えば、
午前：
設備Aを清掃
午後：
設備Bを清掃
というように、
1台のジェクターを複数箇所で使用
し、
回収先を一定の場所にする方法も考えられます。
固定設備と可搬的な運用を使い分ける
例えば、
常時粉体が発生する設備
→固定設備として検討
定期清掃する複数箇所
→可搬的な使用を検討
といった使い分けです。
設備下・架台奥の細かな粉体にも対応を検討
細かな砂・粉体は、
設備下
架台奥
壁際
配管周辺
などにも入り込みます。
人が入り込むよりホースを取り回す
ジェクターを使う場合には、
人が狭い場所へ入る
のではなく、
吸引ホースを回収場所まで取り回す
方法を検討できます。
奥の粉体を手前へ掃き出す作業を減らす
従来：
設備奥の粉体
↓
ほうき・棒等で手前へ出す
↓
集める
↓
回収
吸引回収
設備奥の粉体
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
↓
ジェクロン
とすることで、
かき出し工程を減らせる可能性があります。
既存の集じん設備とは役割を分けて考える
鋳造工場には、
加工設備
砂処理設備
ブラスト設備
などに、
既存集じん設備
局所排気設備
が設置されている場合があります。
ジェクロンは既存集じん設備を無条件で置き換えるものではない
ジェクロンは、
ジェクターによって搬送されてきた粉体・粒体を集粉・回収する設備
として使用します。
既存集じん設備の役割
一方、
工程から発生する粉じんを捕集する
作業環境の粉じん対策を行う
といった既存設備の役割は、
別に考える必要があります。
ジェクター＋ジェクロンは「材料回収」として考える
例えば、
設備下へ落ちた細かな鋳物砂
床面へ堆積した粉体
既存設備から排出された粉体
などを、
材料として吸引・搬送・集粉する
用途です。
既存集じん設備の後工程だけ省力化する方法
例えば、
既存集じん設備
↓
小型容器
↓
人が運搬
↓
フレコン
という工程がある場合です。
改善案
既存集じん設備
↓
ジェクター
↓
ジェクロン
↓
フレコン
という構成を検討できます。
集じん設備は残して運搬だけを減らす
この方法では、
既存集じん設備そのものを撤去
するのではなく、
集じん後の粉体を人が運ぶ工程だけを省力化
します。
鋳物砂では粒径と細粒分を確認する
鋳物砂の搬送では、
平均粒径
だけではなく、
細かな粒子がどれくらい含まれているか
も重要です。
粗い砂主体か微粉主体かで回収方法が変わる
例えば、
比較的粗い砂主体
なら、
適切な回収容器へ直接排出
できる場合があります。
一方、
微粉が多い
場合には、
ジェクロンによる集粉を検討する価値があります。
大きな塊が混ざる場合にも注意
細かな粉体を回収したい場合でも、
実際の床面には、
大きな砂の塊
金属片
その他の異物
が混在する可能性があります。
最も大きな材料も確認する
そのため、
「微粉を回収したい」
場合でも、
同時に吸引される可能性のある最大サイズ
まで確認します。
固結物はそのまま吸引できるとは限らない
水分
圧密
材料状態
などによって固結している場合には、
そのままジェクターで吸引できない可能性があります。
必要に応じてエアースコップを活用
固結している場合には、
エアースコップ
↓
固結部を崩す
↓
ジェクター
↓
吸引・搬送
という方法も検討できます。
含水状態を確認する
細かな鋳物砂・粉体では、
水分によって搬送性が変わる可能性があります。
水分が増えると付着しやすくなる場合がある
例えば、
粒子同士がまとまる
ホース内部へ付着する
塊ができる
といった変化です。
実際の回収状態で確認する
乾燥したサンプル
だけでなく、
実際に設備下・床面へ堆積している状態
で確認することが重要です。
対象物の温度も確認する
鋳造工場では、
対象物の温度
も重要な条件です。
常温に近い粉体と高温粉体は別条件
工程直後などで、
回収物が高温
の場合には、
ジェクター本体だけでなく、
吸引ホース
搬送ホース
ジェクロン
フィルター
回収容器
など、設備全体の使用条件を確認します。
高温物を無条件にジェクロンへ入れない
細かな粉体だから、
そのままジェクロンで回収できる
という意味ではありません。
実際にジェクター・ジェクロンを使用する時点の対象物温度
を確認して判断します。
摩耗性にも注意する
鋳物砂は、
ホース
配管
ジェクター
を摩耗させる可能性があります。
微粉だけでも摩耗がゼロになるわけではない
粒径が細かくても、
対象物
搬送量
搬送速度
使用時間
などによって摩耗状態は変わります。
排出側・曲がりを確認する
特に、
排出部
エルボ
曲がり
材料が衝突する場所
などは摩耗を確認する必要があります。
セラミック補強耐摩耗ホース
対象物・搬送条件に応じて、
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。
ジェクロンのフィルター管理も重要
細かな粉体をジェクロンで集粉する場合には、
集粉フィルター
を使用します。
粉じんがフィルターへ付着する
継続して粉体を回収すると、
フィルター表面へ粉じんが付着します。
そのまま蓄積すると、
集粉性能に影響する可能性があります。
パルスエアーによる自動逆洗
ジェクロンには、
パルスエアーによる自動逆洗機能
があります。
圧縮空気を利用して、
フィルターへ付着した粉じんを払い落とし、
目詰まりを抑えながら使用しやすくします。
インバーターによる風量調整
ジェクロンには、
インバーターによる風量調整
機能があります。
対象物・設備条件に合わせて、
集粉側の風量を調整します。
ジェクロンが必ず必要なわけではない
鋳造工場だから、
ジェクター＋ジェクロン
が必須というわけではありません。
ジェクター単体を検討できる場合
例えば、
比較的粗い鋳物砂
粒状物
を、
適切な密閉容器・回収設備
へ直接搬送できる場合です。
ジェクロンを検討したい場合
一方、
細かな粉体が多い
粉じんを含む材料を集粉したい
フレコンへまとめたい
場合には、
ジェクター＋ジェクロン
を検討します。
最終的な回収方法から判断する
重要なのは、
何を吸うか
だけではなく、
搬送した後にどう回収したいか
です。
例えば
ケース1
粗めの鋳物砂
↓
ジェクター
↓
密閉回収容器
ケース2
細かな鋳物砂・微粉
↓
ジェクター
↓
ジェクロン
↓
フレコン
といった違いです。
搬送距離がある場合も検討できる
例えば、
砂処理設備周辺
↓
吸引ホース3m
↓
ジェクター
↓
搬送ホース30m
↓
ジェクロン
という構成です。
吸引側を短くする
ジェクターでは、
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
構成を基本として考えます。
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。
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。
条件によって長距離・高所搬送にも対応
対象物・設備条件によっては、
排出側で水平200m程度
の搬送が可能な場合があります。
また、条件によっては、
垂直方向100m程度
の搬送が可能な場合もあります。
鋳物砂なら必ず同じ距離を搬送できるわけではない
搬送性能は、
粒径
比重
かさ密度
含水状態
搬送量
距離
高低差
曲がり
ホース径
コンプレッサー能力
などによって変わります。
細かな砂でも大量処理なら必要能力は大きくなる
例えば、
1日100kgの清掃
と、
1時間1tの連続搬送
では、必要な設備条件はまったく異なります。
時間当たり搬送量を確認する
例えば、
1日2t発生する場合でも、
8時間で発生
→250kg/h
2時間で発生
→1t/h
では必要能力が変わります。
コンプレッサー能力を確認する
ジェクターは圧縮空気によって作動します。
工場内に既存コンプレッサーがある場合、
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
- 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。
ジェクロンも圧縮空気を使用する
ジェクター＋ジェクロンで構成する場合には、
ジェクターだけでなく、
ジェクロンの自動逆洗
でも圧縮空気を使用します。
システム全体で確認する
そのため、
ジェクター単体を動かせるか
ではなく、
ジェクター＋ジェクロンを運用した場合のエアー条件
を確認します。
毎日の細かな砂清掃を年間人時で考える
例えば、
細かな鋳物砂・粉体の清掃
45分/日
2人
年間250日
とします。
0.75時間 × 2人 × 250日
＝375人時/年
です。
※説明用の計算例であり、特定の鋳造工場における実績値ではありません。
運搬・袋交換も加える
例えば、
清掃45分
袋交換15分
運搬30分
であれば、
1.5時間/日
になります。
2人で作業すれば
1.5時間 × 2人 × 250日
＝750人時/年
です。
※説明用の計算例です。
「粉じん清掃」だけでなく工程全体を見る
ジェクター＋ジェクロンの導入効果を考えるときには、
掃除する時間
だけではなく、
袋交換
容器交換
台車運搬
フレコンへの移し替え
まで含めて確認することが重要です。
実際の対象物で搬送・集粉テストを行う
細かな鋳物砂・粉体は、
名称だけでは搬送性を判断できません。
実際の床面・設備下の回収物を使う
できれば、
新品の鋳物砂
ではなく、
実際に清掃で回収している砂・粉体
を使用します。
確認したい対象物条件
- 対象物の名称
- 粒径
- 細粒分の割合
- 最大粒径
- 比重
- かさ密度
- 含水状態
- 温度
- 付着性
- 固結の有無
- 金属片等の異物
- 摩耗性
などです。
テストで確認するポイント
- 安定して吸引できるか
- 細かな粉体まで回収できるか
- 最大粒径が通過できるか
- 異物が問題にならないか
- 必要な搬送量を確保できるか
- 希望距離まで搬送できるか
- 高低差へ対応できるか
- 曲がりで滞留しないか
- 湿った材料が付着しないか
- 温度条件
- 摩耗状態
- ジェクロンで適切に集粉できるか
- フィルターへの影響
- フレコン等への回収状態
- 必要なコンプレッサー能力
などです。
問い合わせ時にあると検討しやすい情報
- 実際の回収物の写真
- 対象物の名称
- 粒径・最大粒径
- 微粉の割合
- 対象物温度
- 含水状態
- 固結の有無
- 金属片等の異物
- 1日あたりの発生量
- 1時間あたりの必要搬送量
- 現在の清掃方法
- 作業人数
- 袋・容器の交換回数
- 現在の運搬方法
- 搬送元
- 搬送先
- 水平距離
- 高低差
- 曲がり
- フレコン回収の希望
- 既存集じん設備の有無
- コンプレッサーの仕様
などです。
すべて揃っていなくても構いません。
写真・動画からでも初期検討できる
例えば、
床面へ堆積した細かな砂
設備下
砂処理設備
現在使用している袋・容器
既存集じん設備
搬送ルート
ジェクロンを設置できそうな場所
などの写真・動画があると、初期検討の参考になります。
「細かな砂は掃いて袋へ入れるもの」と考える前に
例えば、
「床面の細かな鋳物砂を毎日ほうきで掃いている」
「清掃時に粉じんが舞う」
「小型容器へ入れて何度も運んでいる」
「設備下の微粉を1か所へ集めたい」
「既存集じん設備から出た粉体を人が運んでいる」
「最終的にフレコンへまとめたい」
という場合には、
ジェクター＋ジェクロンによる吸引・搬送・集粉
を検討できる可能性があります。
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
鋳造工場では、
鋳物砂
細かな砂分
粉体
粉じんを含む回収物
などが、
床面
設備下
コンベア周辺
砂処理設備周辺
架台
へ堆積する場合があります。
これを、
ほうきで集める
↓
スコップですくう
↓
袋・容器へ入れる
↓
台車で運ぶ
↓
フレコン等へ移す
という方法で処理している場合、
清掃だけでなく、
袋詰め
容器交換
運搬
移し替え
にも人手がかかります。
こうした工程に対して、
空気搬送機「ジェクター」
＋
集粉機「ジェクロン」
を組み合わせ、
細かな鋳物砂・粉体
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
ジェクロン
↓
回収
とすることで、
清掃・搬送・集粉・回収を一連の工程として省力化
できる可能性があります。
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。
ジェクロンは、
ジェクターによって搬送された粉体・粒体を集粉・回収する
役割を担います。
設備構成によっては、
ジェクター
↓
ジェクロン
↓
フレコンバッグ
と、細かな鋳物砂・粉体をまとめて回収する方法も検討できます。
また、
既存集じん設備
↓
小型容器
↓
人が運搬
となっている場合には、
既存集じん設備
↓
ジェクター
↓
ジェクロン
↓
フレコン
とすることで、
既存集じん設備を残したまま、集じん後の材料搬送だけを省力化
する方法も検討できます。
ただし、鋳物砂・粉体の搬送性は、
- 粒径
- 細粒分
- 最大粒径
- 比重
- かさ密度
- 含水状態
- 温度
- 付着性
- 固結
- 異物
- 摩耗性
- 必要搬送量
- 搬送距離
- 高低差
- 曲がり
- コンプレッサー能力
などによって変わります。
また、
ジェクター＋ジェクロンによる材料回収と、
既存の集じん設備
局所排気設備
工場全体の粉じん対策
は同じ役割ではありません。
ジェクロンを導入すれば既存の粉じん対策が不要になるという意味ではなく、
実際の工程・設備・作業環境に必要な粉じん対策は別途確認
する必要があります。
さらに、鋳造工場では対象物が高温の場合もあるため、
ジェクターで回収する時点の対象物温度
を確認し、
吸引ホース
搬送ホース
ジェクロン
フィルター
回収設備
まで含めたシステム全体で適用可否を判断します。
そのため導入前には、
実際に床面・設備下・既存設備から回収している鋳物砂・粉体を使用した搬送・集粉テスト
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。
実際の鋳物砂・粉体、粒径・最大粒径、細粒分、温度、含水状態、固結・異物の有無、発生量、現在の清掃・回収方法、既存集じん設備、搬送距離、高低差、最終的な回収方法、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・集粉テストを行いながら、ジェクター・ジェクロンを含めた設備構成をご提案いたします。
関連動画
鋼管工場内｜溶接砂搬送・分別作業
→ 鋳物砂そのものではありませんが、砂状・粒状物をジェクターで吸引・搬送し、後段設備と組み合わせる運用イメージの参考になります。
橋梁塗装現場｜ブラスト材回収・集塵・分別
→ 粒状物をジェクターで吸引・搬送し、集塵・分別設備と組み合わせる実際の作業イメージの参考になります。
ブラスト材の回収・集粉・分別
→ 摩耗性のある粒状物について、吸引・搬送・集粉を組み合わせる設備構成の参考になります。
関連記事
鋳造工場の鋳物砂回収を効率化するには？こぼれ砂・使用済み砂への空気搬送機活用を解説
→ 鋳造工場で扱う鋳物砂の種類や、こぼれ砂・使用済み砂を空気搬送で回収する基本的な考え方を解説しています。
工場の粉じんを舞い上げずに床清掃するには？粉体・粒体を吸引回収する方法を解説
→ ほうき・ブラシによる清掃で粉じんが舞いやすい場合に、堆積物を直接吸引回収する考え方を解説しています。
粉体搬送時の粉じんを減らすには？ジェクター＋ジェクロンによる集粉・回収方法を解説
→ ジェクターで搬送した細かな粉体をジェクロンで集粉・回収する基本的な設備構成を解説しています。
粉体・粒体をフレコンバッグへ効率よく回収するには？ジェクター＋ジェクロンの活用方法を解説
→ 搬送した粉体・粒体をジェクロンで集粉し、フレコンバッグへまとめて回収する方法を解説しています。
工場の床にこぼれた粉体・粒体を効率よく回収するには？清掃・運搬を省力化する方法
→ 床面にこぼれた粉体・粒体を吸引し、そのまま離れた回収場所まで搬送する考え方を解説しています。
設備下・壁際・機械の隙間に入り込んだ粉体・粒体をどう回収する？狭所清掃を省力化する方法
→ スコップ・清掃道具が届きにくい設備下や架台奥へ吸引ホースを取り回す方法を解説しています。
ブラスト材回収とは？回収・分別・再利用までの流れを解説
→ スチールショット・グリット等の摩耗性粒状物を回収・分別する際の考え方を解説しています。
粉体搬送で配管が詰まる原因とは？現場でよくあるトラブルと対策を解説
→ 水分・付着・搬送距離・曲がり・供給量などによって粉体搬送が不安定になる原因を解説しています。
粉体・粒体搬送設備のデモはできる？導入前に確認したいポイントを解説
→ 実際の対象物を使用して、搬送量・距離・高低差・集粉状態・コンプレッサーなどを確認する方法を解説しています。