この記事でわかること
- 鋳物砂・回収砂・ブラスト材をジェクターで搬送できるか判断するポイント
- 鋳造工場で最大粒径・比重・かさ密度を確認する理由
- 温度・含水状態・固結が搬送性へ与える影響
- 金属片・塊・異物が混在する場合の注意点
- 「吸える」と「必要量を安定搬送できる」の違い
- 搬送距離・高低差・曲がりを確認する理由
- 鋳物砂・ブラスト材で重要になる摩耗対策
- ジェクター単体とジェクロン併用の使い分け
- 既存コンプレッサーを利用できるか確認する方法
- 固結した砂でエアースコップを活用する考え方
- 実際の対象物による搬送テストの重要性
はじめに
鋳造工場で空気搬送機「ジェクター」を検討するとき、
「鋳物砂は吸える？」
「回収砂を50m先まで搬送できる？」
「ブラスト材のような重い粒状物でも使える？」
「金属片が少し混ざっていても大丈夫？」
「湿った鋳物砂は搬送できる？」
「固まった砂はどうする？」
「どの機種を選べばいい？」
「ジェクロンまで必要？」
「工場にあるコンプレッサーを使える？」
といった疑問が出てくるのではないでしょうか。
結論からいえば、
鋳物砂・砂状残材・ブラスト材などについても、対象物と設備条件が合えばジェクターによる吸引・搬送を検討できます。
ただし、
「鋳物砂だから搬送できる」
「ブラスト材だからこの機種」
「50mだから問題ない」
と一律に判断することはできません。
実際の搬送性は、
粒径
最大粒径
形状
比重
かさ密度
含水状態
温度
固結性
異物の混入
摩耗性
必要搬送量
搬送距離
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。
特に鋳造工場では、
対象物の温度
固結・塊
金属片等の混入
摩耗性
を確認することが重要です。
本記事では、鋳造工場で発生する鋳物砂・回収砂・ブラスト材等について、
搬送可否
機種選定
摩耗対策
ジェクロンの要否
コンプレッサー
搬送テスト
まで解説します。
まず「何をしたいのか」を整理する
ジェクターの選定では、
「鋳物砂を搬送したい」
だけでは条件が十分ではありません。
同じ鋳物砂でも、
何のために搬送するのか
によって必要な設備構成が変わります。
例えば設備下の清掃
現在：
設備下へ鋳物砂がこぼれる
↓
スコップで集める
↓
一輪車へ入れる
↓
回収場所まで運ぶ
改善目的：
設備下から直接吸引し、回収場所まで搬送したい。
例えばピット内の砂回収
現在：
ピット内へ砂が堆積
↓
人がかき出す
↓
容器へ入れる
↓
地上へ搬出
改善目的：
吸引ホースをピットへ入れ、地上の回収場所まで直接搬送したい。
例えば設備間搬送
現在：
設備A
↓
容器
↓
フォークリフト
↓
設備B
改善目的：
設備Aから設備Bまで鋳物砂を直接搬送したい。
例えば細かな砂・粉体の回収
改善目的：
細かな鋳物砂・粉体
↓
ジェクター
↓
ジェクロン
↓
フレコンバッグ
と回収したい。
用途によって要求能力が変わる
例えば、
床清掃で500kg/日
と、
設備間で2t/h
では、求められる設備能力は大きく異なります。
そのため、
対象物＋現在の作業＋必要搬送量＋搬送先
まで確認することが重要です。
空気搬送機「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。
「吸えるか」だけで判断しない
搬送テストで、
鋳物砂が吸引口へ入った
としても、
それだけで設備導入を判断することはできません。
搬送可能と実用可能は違う
例えば、
搬送可能
鋳物砂がジェクター・ホース内部を通過する。
実用可能
必要な量を、
必要な時間内に、
希望距離まで、
安定して搬送できる。
という違いがあります。
清掃なら人時削減を見る
例えば、
現在：
2人
1時間/日
で設備下を清掃している場合、
重要なのは、
毎時何t搬送できるか
だけではありません。
現在の清掃・積み込み・運搬作業をどれだけ減らせるか
を見る必要があります。
設備間搬送なら処理能力を見る
一方、
設備から1.5t/hで砂が排出される
のであれば、
ジェクターもその量へ追従できるか確認します。
鋳物砂では最大粒径を確認する
鋳物砂そのものは比較的細かな材料でも、
実際の回収物には、
大きな粒
固結した塊
金属片
その他の異物
が混ざる場合があります。
平均粒径だけでは判断しない
例えば、
大部分は細かな砂
でも、
時々30mm、50mm程度の塊が混ざる
のであれば、その材料まで確認する必要があります。
最も大きなものを見る
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、
平均粒径より最大サイズが重要
になる場合があります。
形状も確認する
例えば、
丸みのある粒状物
角張った粒状物
薄い金属片
細長い異物
などでは、ホース内部での動きが異なる可能性があります。
実際の床面回収物を見る
カタログ上の鋳物砂
ではなく、
実際に清掃している回収物
を確認することが重要です。
金属片・異物の混入に注意する
鋳造工場では、
設備下
ピット
床面
などから回収した材料に、
金属片
ショット
ボルト等
鋳造残材
その他の異物
が混入する場合があります。
大きな異物は閉塞・損傷の原因になる可能性
大きな金属片等を吸引すれば、
吸引口
ジェクター
ホース
曲がり
などで引っ掛かる可能性があります。
必要に応じて事前除去する
実際の運用では、
大きな異物だけ事前に取り除く
などの方法も検討します。
ブラスト材では比重も重要
鋳造工場では、
工程によって、
ショット
グリット
その他のブラスト材
などを扱う場合があります。
同じ大きさでも重さが違う
例えば、
同じ数mm程度
でも、
砂状材料
と、
金属系のブラスト材
では比重が異なります。
重い材料ほど同じ条件では搬送できない場合がある
そのため、
粒径
だけではなく、
比重・かさ密度
も確認します。
「砂が搬送できたからブラスト材も同じ」は避ける
同じホース径
同じ距離
でも、
対象物の重量が異なれば搬送性能が変わる可能性があります。
かさ密度を確認する
設備選定では、
対象物そのものの比重
だけでなく、
実際に堆積した状態での、
かさ密度
も重要です。
必要搬送量との組み合わせで考える
例えば、
500kg/h
の軽い粉体
と、
500kg/h
の重い粒状物
では、同じ条件になるとは限りません。
含水状態を確認する
鋳物砂の搬送性に影響する条件の一つが、
水分
です。
乾燥状態
比較的さらさらとして流れやすい場合があります。
水分を含んだ状態
水分によって、
粒子同士がまとまる
ホース内へ付着する
塊ができる
流動性が低下する
可能性があります。
実際に使用する状態でテストする
例えば、
テスト：
乾いた鋳物砂
現場：
湿った回収砂
では、実際の搬送状態を再現できない可能性があります。
そのため、
実際に回収・搬送したい状態
で確認します。
固結した鋳物砂にも注意する
設備下・ピット・ホッパー等では、
砂が固結している場合があります。
固結物をジェクターだけで崩すわけではない
ジェクターは、
吸引・搬送
を行う設備です。
大きく固まった材料を、そのまま破砕するための装置ではありません。
エアースコップとの併用
固結している場合には、
ジェクター
↓
吸引できる砂を回収
固結部へ到達
↓
ジェクターを取り外す
↓
エアースコップを接続
↓
固結部を崩す
↓
ジェクターへ戻す
↓
吸引・搬送
という方法を検討できます。
ジェクターとエアースコップの役割を分ける
ジェクター
吸引
搬送
エアースコップ
固結
ブリッジ
の解消。
という役割分担です。
崩した後の塊サイズも確認する
エアースコップで崩したからといって、
すべて吸引できるとは限りません。
崩した材料が、
ホース・ジェクターを通過できるサイズか
確認します。
対象物の温度を確認する
鋳造工場で特に注意したい条件の一つが、
温度
です。
常温の鋳物砂と高温砂は別条件
例えば、
十分冷却された回収砂
と、
工程直後の高温砂
では設備条件が異なります。
実際に搬送する時点の温度を見る
重要なのは、
鋳造時の温度
だけではありません。
ジェクターで取り扱う時点の対象物温度
を確認します。
システム全体の温度条件を確認する
高温物の場合には、
ジェクター本体
吸引ホース
排出ホース
継手
ジェクロン
フィルター
回収容器
などを含めて判断します。
「鋳造工場向け＝高温物対応」ではない
鋳造工場で使用を検討できることと、
高温の対象物を無条件に搬送できること
は別です。
特に、
溶融金属
極端な高温物
などを通常の粉体・粒体搬送と同じ前提で扱うものではありません。
必要搬送量を確認する
機種選定で非常に重要なのが、
必要搬送量
です。
例えば清掃用途
1日500kgのこぼれ砂
を、
短時間で回収したい。
例えば設備間搬送
2t/h
で回収砂を次の設備へ送りたい。
1日量だけでは足りない
例えば、
1日10t
でも、
10時間で搬送
→1t/h
2時間で搬送
→5t/h
です。
必要時間とセットで確認する
そのため、
1日○t
だけでなく、
何時間で処理したいのか
まで確認します。
発生量のピークを見る
平均で1t/h
でも、
短時間に大量の砂が設備から排出される
のであれば、そのピークへ対応できるか確認する必要があります。
供給側の状態も重要
ジェクターの性能だけでなく、
材料がジェクターへ安定して供給されるか
も重要です。
一度に大量供給すると不安定になる場合がある
材料供給量とジェクターの搬送能力のバランスが合わなければ、
搬送が不安定になる可能性があります。
設備組込みではシステム全体を見る
供給設備
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
回収・受入設備
までを一つのシステムとして考えます。
搬送距離を確認する
ジェクターによる設備選定では、
水平距離
高低差
を確認します。
吸引側をできるだけ短くする
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
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。
例えば50m搬送
鋳物砂
↓
吸引ホース3m
↓
ジェクター
↓
排出ホース50m
↓
回収設備
という構成です。
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200mではない
これらは、
すべての鋳物砂
ブラスト材
を、
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。
重い材料ほど条件確認が重要
特に、
比重の大きい材料
粒径の大きい材料
大量搬送
では、搬送条件が厳しくなる可能性があります。
水平距離と高低差を別に見る
例えば、
水平50m
と、
水平50m＋垂直15m
は同じではありません。
高所へ送る場合は必要能力も確認する
重量物を上方向へ搬送する場合には、
搬送量等へ影響する可能性があります。
そのため、
水平距離
垂直距離
を分けて確認します。
曲がりも重要
搬送ルートには、
曲がり
が発生する場合があります。
直線50mと曲がり5箇所の50mは違う
曲がりが増えると、
搬送抵抗
が増える可能性があります。
鋳物砂では摩耗にも影響する
砂・ブラスト材等が、
曲がり部分の内壁
へ衝突するため、
摩耗が進む可能性があります。
できるだけ直線的なルートへ
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
などを検討します。
鋳物砂・ブラスト材では摩耗対策が重要
鋳物砂・ブラスト材の搬送では、
摩耗
を無視できません。
空気搬送では対象物が高速で通過する
材料が、
ジェクター
排出ホース
配管
内部を移動するため、
材料と設備内壁が接触します。
排出部が特に摩耗しやすい
摩耗性のある対象物を搬送する場合、
ジェクターの排出部が特に摩耗しやすい箇所
になります。
セラミック補強耐摩耗ホース
対象物・使用条件に応じて、
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。
曲がり・エルボも確認する
排出部だけでなく、
ホースの曲がり
配管エルボ
材料が強く衝突する部分
についても摩耗状態を確認します。
搬送量が大きいほど摩耗条件も変わる
例えば、
1日30分の清掃
と、
毎日5時間の設備間搬送
では、同じ材料でも摩耗条件が大きく異なります。
「一度搬送できた」で終わらない
実設備として使用するには、
搬送できるか
↓
必要量を処理できるか
↓
摩耗は許容できるか
↓
交換頻度はどうか
↓
メンテナンスできるか
まで確認します。
ジェクターだけでよい？ジェクロンも必要？
鋳物砂を搬送する場合、
必ずジェクロンが必要
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ケース
例えば、
比較的粗い鋳物砂
粒状物
を、
適切な密閉回収設備
ホッパー
別工程
へ直接搬送できる場合です。
ジェクロンを検討するケース
一方、
細かな鋳物砂
微粉
粉じんを多く含む回収物
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
を検討できます。
ジェクター
対象物を、
吸引・搬送
します。
ジェクロン
ジェクターから搬送された粉体・粒体を、
集粉・回収
します。
例えば
細かな回収砂
↓
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。
ジェクロンの要否は最終回収方法から判断する
材料名だけでなく、
どこへ搬送するのか
次工程へ直接投入するのか
一度集粉するのか
フレコンへ回収するのか
まで確認します。
既存の集じん設備とは役割が異なる
鋳造工場では、
既存集じん設備
局所排気設備
等が設置されている場合があります。
ジェクター＋ジェクロンは、
これらを無条件に置き換えるものではありません。
ジェクロンは搬送物を回収する設備
ジェクロンは、
ジェクターで搬送した対象物を集粉・回収する
用途として考えます。
工場全体の粉じん対策は別途検討する必要があります。
既存集じん設備からの排出物搬送にも応用できる
例えば、
既存集じん設備
↓
小型容器
↓
フォークリフト
↓
フレコン
となっている場合です。
条件が合えば、
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。
集じん設備を残して運搬だけ省力化
既存設備そのものではなく、
集じんされた後の材料を運ぶ工程
だけを改善する考え方です。
既存コンプレッサーを使える？
ジェクターは圧縮空気によって作動します。
鋳造工場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。
コンプレッサーの馬力だけでは決まらない
例えば、
大型コンプレッサーがある
としても、
配管が細い
距離が長い
分岐が多い
他設備が大量にエアーを使用している
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。
実際の使用位置を見る
重要なのは、
コンプレッサー本体
だけではなく、
ジェクター接続場所で必要な圧力・空気量を確保できるか
です。
ジェクロン併用時はシステム全体を見る
ジェクロンの自動逆洗等でも圧縮空気を使用するため、
ジェクター＋ジェクロン
で運用する場合には、
システム全体のエアー条件を確認します。
機種選定は材料名だけでは決めない
ジェクターには複数の機種があります。
しかし、
鋳物砂だから○○型
ブラスト材だから○○型
という決め方ではありません。
機種選定で確認する条件
- 対象物
- 粒径
- 最大粒径
- 形状
- 比重
- かさ密度
- 含水状態
- 温度
- 固結性
- 異物
- 摩耗性
- 必要搬送量
- 吸引側距離
- 排出側距離
- 高低差
- 曲がり
- ホース径
- コンプレッサー能力
- 連続運転時間
- 最終的な回収方法
などです。
大型機なら必ず良いわけではない
機種が大きくなれば、
必要な圧縮空気量
も大きくなる可能性があります。
そのため、
対象物・必要能力・コンプレッサー条件を合わせて選定
します。
実際の対象物による搬送テストを推奨
鋳造工場でジェクターを導入する際に最も重要なのが、
実物による搬送テスト
です。
新品の砂だけではなく実際の回収物を使う
例えば、
新品の鋳物砂
ではなく、
実際に、
設備下
ピット
床面
集じん設備
から回収している材料を使用します。
実際の回収物にはさまざまなものが混ざる
例えば、
細かな砂
粗い砂
微粉
金属片
固結物
水分
異物
などです。
テスト① 安定して吸引できるか
対象物が、
吸引ホースへ安定して入るか確認します。
テスト② 最大粒径が通過できるか
実際に混入する最大サイズまで、
ジェクター
ホース
継手
を通過できるか確認します。
テスト③ 異物の影響を確認する
金属片・その他の異物が、
閉塞
設備損傷
の原因にならないか確認します。
テスト④ 必要搬送量を確保できるか
一定時間搬送し、
kg/min
kg/h
t/h
などで処理量を確認します。
テスト⑤ 希望距離まで搬送できるか
例えば、
20m
50m
100m
など、実際の計画に近い距離で確認します。
テスト⑥ 高低差を確認する
搬送先が高い位置にある場合には、
垂直方向への搬送性能を確認します。
テスト⑦ 曲がりの影響を確認する
実際の設備レイアウトを想定し、
曲がり数・角度
の影響を確認します。
テスト⑧ 含水状態を確認する
湿った鋳物砂を扱う可能性がある場合には、
実際の含水状態に近づけて確認します。
テスト⑨ 固結・付着を確認する
材料が、
ホース
ジェクター内部
へ付着しないか確認します。
テスト⑩ 温度条件を確認する
実際にジェクターで取り扱う時点の温度を確認します。
テスト⑪ 摩耗状態を確認する
鋳物砂・ブラスト材では、
ジェクター排出部
排出ホース
曲がり
などの摩耗状態を確認します。
テスト⑫ ジェクロンの要否を確認する
細かな砂・微粉の場合には、
ジェクター単体でよいのか
ジェクロンを組み合わせるのか
を検討します。
テスト⑬ コンプレッサー条件を確認する
必要な圧力・空気量を確認し、
工場の既存コンプレッサーで運用可能か検討します。
実際の搬送ルートへ近づける
例えば、
設備下
↓
吸引3m
↓
ジェクター
↓
水平30m
↓
90°曲がり2箇所
↓
垂直10m
↓
ジェクロン
↓
フレコン
という計画であれば、
可能な範囲でその条件へ近づけてテストします。
問い合わせ前に機種を決めなくてもよい
「JT38でいい？」
「JT50が必要？」
「ジェクロンは必要？」
「エアースコップも使った方がいい？」
という段階でも問題ありません。
まず現在の作業を伝える
例えば、
「設備下の鋳物砂を毎日スコップで回収している」
「ピットの砂を一輪車で運んでいる」
「回収砂を50m先へ送りたい」
「上階の設備へ搬送したい」
「固結した砂がある」
「金属片が少し混ざる」
「ブラスト材を回収したい」
「微粉をフレコンへまとめたい」
「既存コンプレッサーを利用したい」
などです。
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
- 形状
- 比重・かさ密度
- 含水状態
- 対象物の温度
- 固結の有無
- 塊のサイズ
- 金属片等の異物
- 摩耗性
- 1日あたりの量
- 1時間あたりの必要搬送量
- 現在の清掃・運搬方法
- 作業人数
- 搬送元
- 搬送先
- 水平距離
- 高低差
- 曲がり
- 連続運転時間
- フレコン回収の有無
- 既存集じん設備
- 既存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・簡単な図でも検討できる
例えば、
実際の鋳物砂
設備下
ピット
現在の清掃作業
搬送元設備
搬送先設備
現在の一輪車・フォークリフト運搬
などの写真・動画が参考になります。
簡単な搬送ルート図でもよい
例えば、
設備A
↓
水平25m
↓
曲がり2箇所
↓
垂直8m
↓
回収設備
という手書き図でも初期検討の参考になります。
「うちの鋳物砂でも使える？」という段階から相談する
鋳物砂・回収砂・ブラスト材は、
工場
工程
使用材料
回収場所
によって状態が異なります。
そのため、
カタログだけを見て機種を決める
よりも、
実際の対象物と現場条件から設備を選定する
ことが重要です。
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
鋳造工場で扱う、
鋳物砂
回収砂
砂状残材
ブラスト材
細かな粉体
についても、
対象物と設備条件が合えば、空気搬送機「ジェクター」による吸引・搬送を検討できます。
ただし、
鋳物砂だから搬送できる
ブラスト材だからこの機種
50mだから問題ない
と一律には判断できません。
特に確認したいのは、
- 粒径
- 最大粒径
- 形状
- 比重
- かさ密度
- 含水状態
- 温度
- 固結性
- 金属片等の異物
- 摩耗性
- 必要搬送量
- 搬送距離
- 高低差
- 曲がり
- ホース径
- コンプレッサー能力
です。
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。
設備下・ピット等の清掃では、
鋳物砂
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
回収場所
とすることで、
スコップによる清掃・一輪車への積み込み・運搬をまとめて省力化
できる可能性があります。
設備間搬送では、
設備A
↓
ジェクター
↓
設備B
とすることで、
中間容器・フォークリフト等による定型的な運搬を減らせる可能性
があります。
また、固結・ブリッジがある場合には、
ジェクターを取り外してエアースコップで固結部を崩し、その後ジェクターで吸引・搬送を再開する
という方法も検討できます。
細かな鋳物砂・微粉を集粉し、フレコン等へ回収したい場合には、
ジェクター
↓
ジェクロン
↓
フレコン
という設備構成も検討できます。
一方、鋳物砂・ブラスト材は摩耗性のある対象物であるため、
搬送できるかだけでなく、排出部・ホース・曲がり部分等の摩耗まで含めて実用性を確認する
ことが重要です。
また、鋳造工場では対象物温度にも注意が必要です。
常温の回収砂と高温状態の材料を同じ条件では判断できません。
そして設備選定では、
「吸えるか」
だけではなく、
必要な量を、必要な時間内に、希望する場所まで安定して搬送し、現在の清掃・積み込み・一輪車・フォークリフト運搬等を実際に改善できるか
まで確認する必要があります。
そのため導入前には、
実際に鋳造工場で回収・搬送している鋳物砂・回収砂・ブラスト材等を使用した搬送テスト
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。
実際の対象物、最大粒径、比重・かさ密度、温度、含水状態、固結・異物の有無、必要搬送量、現在の作業方法、搬送元・搬送先、水平距離、高低差、曲がり、既存集じん設備、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テストを行いながら、ジェクターの機種、ホース・配管構成、ジェクロン・エアースコップの要否を含めた設備構成をご提案いたします。
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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
→ 実際の対象物を使って、搬送可否・処理量・距離・高低差・曲がり・コンプレッサーなどを確認する方法を解説しています。