この記事でわかること
- 瓦・レンガ・窯業工場で粉体・粒体が発生しやすい工程
- 原料粉・砂状物・破砕くず・製品くずを効率よく回収する考え方
- 空気搬送機「ジェクター」で対象物を吸引・搬送する方法
- 集粉機「ジェクロン」を組み合わせて細かな粉体を回収する方法
- 設備下・コンベア下・ピット・架台周辺の清掃を省力化する考え方
- 回収した材料を離れた場所まで直接搬送する方法
- 既存設備へジェクターを後付けする考え方
- 固結・ブリッジがある場合の対処
- 粒径・含水状態・温度・摩耗性を確認する理由
- 導入前に実際の対象物で搬送テストを行う重要性
はじめに
瓦工場、レンガ工場、その他の窯業製品工場では、
原料粉
砂状の原料
破砕くず
製品くず
細かな粉体
設備清掃で回収される粉じん
など、さまざまな粉体・粒体を取り扱う場合があります。
主要な製造工程には、
原料供給設備
ホッパー
コンベア
粉砕・混合設備
成形設備
乾燥・焼成設備
集じん設備
などが使用されます。
一方で、工場内では、
「コンベア下に原料粉がこぼれる」
「設備下に砂状の材料が溜まる」
「破損した瓦・レンガの細かな破片を人が集めている」
「粉じんをほうきで清掃している」
「回収した粉体を容器や一輪車で別の場所まで運んでいる」
「既存設備の間だけ人力運搬になっている」
といった作業が残っている場合があります。
つまり、
主要工程は設備化されていても、設備の外へ出た材料の清掃・回収・運搬だけ人力で残っている
という状態です。
こうした工程に対して検討できるのが、
空気搬送機「ジェクター」による吸引・搬送
です。
例えば、
設備下の原料粉・破砕くず
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
↓
搬送ホース・配管
↓
回収場所
とすることで、
清掃
集積
積み込み
運搬
を一連の工程として省力化できる可能性があります。
また、細かな粉体・粉じんを回収する場合には、
集粉機「ジェクロン」
を組み合わせる設備構成も検討できます。
本記事では、瓦・レンガ・窯業工場で発生する原料粉・砂状物・破砕くず・粉じんなどを効率よく回収・搬送し、人力作業を省力化する方法について解説します。
瓦・レンガ・窯業工場ではさまざまな粉体・粒体を扱う
窯業製品の製造では、
原料の供給
混合
成形
乾燥
焼成
仕上げ
破砕・再処理
などの工程があります。
その中で、
粉体
粒体
破砕物
製品くず
を扱う場面が発生します。
原料系の粉体・粒体
例えば、
粉状原料
砂状原料
粒状原料
などです。
これらは、
ホッパー
コンベア
シュート
などで搬送されることがあります。
製造途中の破砕くず
成形・搬送・仕上げ等の工程では、
割れ
欠け
不良品
破砕くず
が発生する場合があります。
焼成後の製品くず
焼成後の瓦・レンガ等でも、
割れ
欠け
破損品
が発生することがあります。
これらがさらに細かく砕けると、
砂状
粒状
粉状
になる場合があります。
同じ「窯業くず」でも性質は違う
例えば、
細かな原料粉
と、
数cm程度の瓦片
では、搬送条件がまったく異なります。
そのため、
対象物の名称だけで搬送可否を判断しない
ことが重要です。
実際に確認する項目
などです。
設備下・コンベア下のこぼれ材は人力清掃になりやすい
瓦・レンガ・窯業工場では、
コンベア下
ホッパー周辺
設備下
架台周辺
壁際
などへ材料がこぼれる場合があります。
従来の回収
例えば、
床へ原料粉・破砕くずが落ちる
↓
ほうき・スコップで集める
↓
容器・一輪車へ入れる
↓
回収場所まで運ぶ
↓
排出する
という作業です。
清掃だけでなく運搬も発生する
この場合、
ほうきで掃く時間
だけではありません。
集積
積み込み
容器交換
一輪車運搬
排出
戻り
まで人手がかかります。
回収場所が遠いほど往復が増える
例えば、
清掃場所
↓
50m
↓
回収場所
であれば、
50m運ぶ
↓
排出
↓
50m戻る
ことになります。
回収量が多ければ、何度も往復します。
「清掃＋運搬」で考える
省力化では、
掃除そのもの
だけではなく、
最終的な回収場所まで材料を運ぶ工程
まで含めて考えることが重要です。
空気搬送機「ジェクター」で直接吸引する
こうした作業に対して検討できるのが、
空気搬送機「ジェクター」
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。
例えば設備下の原料粉を回収
設備下の原料粉
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
回収場所
という構成を検討できます。
「吸う」だけではなく「そのまま運ぶ」
ジェクターの特徴は、
対象物を吸引する
だけではありません。
吸引した材料を、
そのままホース・配管を通じて離れた場所まで搬送できる
点が重要です。
従来
原料粉・破砕くず
↓
ほうき・スコップ
↓
一輪車
↓
人が運搬
↓
回収場所
ジェクターを使用
原料粉・破砕くず
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
回収場所
という構成です。
清掃・積み込み・運搬を一つの工程へ
この方法によって、
清掃
集積
積み込み
運搬
という複数の工程をまとめて省力化できる可能性があります。
設備下・架台周辺では人ではなくホースを入れる
窯業工場には、
設備下
コンベア下
架台奥
壁際
配管周辺
など、人やスコップが入りにくい場所があります。
従来は手前へかき出す
例えば、
設備下の奥に粉体が溜まる
↓
棒・スコップで手前へ出す
↓
ほうきで集める
↓
容器へ入れる
という作業になる場合があります。
吸引ホースを対象物へ近づける
ジェクターを使用する場合には、
人が奥まで入り込む
のではなく、
吸引ホースを対象物のある場所まで取り回す
方法を検討できます。
狭所清掃を省力化できる可能性
例えば、
加工設備下の原料粉
コンベア架台下の破砕くず
壁際の細かな粉体
ピット周辺の堆積物
などです。
ただし設備停止・安全確認が前提
ホースが届くからといって、
稼働中のコンベア
回転設備
高温設備
へ吸引ホースを近づけてよいわけではありません。
設備停止
誤作動防止
ロックアウト等
工場側の安全手順
に従う必要があります。
ピット・槽状の場所にも応用を検討できる
工場によっては、
ピット
低い位置
槽状の場所
へ粉体・粒体が溜まる場合があります。
人力で掘り上げる作業
例えば、
ピット内の材料
↓
スコップで集める
↓
バケツ・容器へ入れる
↓
地上へ上げる
↓
回収場所へ運ぶ
という作業です。
吸引ホースを下へ入れる
条件が合えば、
ピット
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
地上の回収場所
という構成を検討できます。
「掘り上げる＋運ぶ」を減らす
人が材料を持ち上げる
のではなく、
空気搬送で材料を移動させる
方法です。
ただしピット内の作業条件を確認する
ピット・槽状設備では、
深さ
換気
周辺設備
立入条件
設備停止条件
などを確認する必要があります。
破砕くず・製品くずでは最大粒径が重要
瓦・レンガ・窯業製品の破砕くずを搬送する場合、
最大粒径
が重要です。
細かな粉だけなら問題ないとは限らない
例えば、
ほとんどが細かな破砕粉
でも、
一部に大きな瓦片・レンガ片
が混じっている場合があります。
最大サイズが通過できるか確認する
ジェクター
吸引ホース
排出ホース
継手
曲がり
を通過できるかという観点では、
最も大きな破片
を確認します。
大きすぎる破片は事前除去する場合も
例えば、
数cmを超える大きな破片
不定形な塊
などは、
閉塞
ホース損傷
につながる可能性があります。
必要に応じて事前に除去・破砕します。
固結した原料粉・ブリッジにも注意する
原料粉や含水した粉体では、
固結
ブリッジ
が発生する場合があります。
ジェクターは固結物を破砕する装置ではない
ジェクターは、
対象物を吸引・搬送する設備
です。
硬く固まった材料を、そのまま砕く装置ではありません。
エアースコップとの併用
固結部がある場合には、
ジェクターで吸引できる部分を回収
↓
固結部へ到達
↓
ジェクターを取り外す
↓
エアースコップで固結部を崩す
↓
ジェクターを再接続
↓
崩した材料を吸引・搬送
という方法も検討できます。
「崩す」と「運ぶ」を分担する
ジェクター：
吸引・搬送
エアースコップ：
固結・ブリッジ等の解消
という役割分担です。
含水状態によって搬送性が変わる
原料粉や砂状材料では、
水分
によって搬送性が変化します。
乾燥状態
比較的さらさらして流れやすい場合があります。
湿った状態
水分が増えると、
粒子同士がまとまる
ホースへ付着する
塊になる
流動性が低下する
可能性があります。
実際の使用状態で確認する
テストでは乾燥状態
でも、
現場では湿った材料
を扱うのであれば条件が異なります。
そのため、
実際に回収・搬送したい状態
で確認することが重要です。
窯業工場では摩耗対策も重要
瓦
レンガ
焼成品
鉱物系原料
などの破砕くずは、
摩耗性が高い場合があります。
空気搬送では設備内部を材料が通過する
対象物が、
ジェクター
ホース
配管
内部を通過するため、
設備内壁の摩耗を確認する必要があります。
排出部が特に摩耗しやすい
摩耗性のある対象物をジェクターで搬送する場合、
排出部が特に摩耗しやすい
部分になります。
セラミック補強耐摩耗ホース
対象物・運転条件に応じて、
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。
曲がり部分にも注意する
瓦・レンガの破砕くずや砂状物が、
曲がり部分へ衝突することで、
ホース・配管が摩耗する可能性があります。
搬送量・使用時間も確認する
例えば、
1日30分の清掃
と、
毎日数時間の設備間搬送
では、摩耗条件が異なります。
「搬送できる」だけでなく「運用できる」を見る
設備選定では、
吸引できるか
↓
必要量を搬送できるか
↓
摩耗が許容できるか
↓
交換・メンテナンス頻度はどうか
まで確認することが重要です。
細かな粉体・粉じんではジェクロンを組み合わせる
窯業工場では、
細かな原料粉
破砕粉
設備清掃で回収される微粉
などを扱う場合があります。
細かな粉体は搬送後の回収方法が重要
ジェクターで吸引した後、
ホース先端からそのまま排出
すると、
細かな粉じんが広がる可能性があります。
ジェクター＋ジェクロン
例えば、
設備下の細かな粉体
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
ジェクロン
↓
回収
という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
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
設備です。
フレコンバッグへ回収する構成も検討
設備構成によっては、
原料粉・破砕粉
↓
ジェクター
↓
ジェクロン
↓
フレコンバッグ
とまとめる方法も検討できます。
小型容器への移し替えを減らす
従来：
粉体を清掃
↓
小型容器へ入れる
↓
運搬
↓
フレコンへ移し替える
改善案
粉体
↓
ジェクター
↓
ジェクロン
↓
フレコン
とすることで、
容器交換
積み替え
運搬
を減らせる可能性があります。
既存集じん設備とは役割を分ける
瓦・レンガ・窯業工場には、
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。
ジェクター＋ジェクロンは、
これらを無条件に置き換える設備ではありません。
ジェクロンは搬送物を集粉・回収する設備
ジェクロンは、
ジェクターで搬送された対象物を回収する
用途として考えます。
工場全体の粉じん対策は、既存設備・作業環境等を踏まえて別途検討します。
既存集じん設備から出た粉体の後工程にも使える
例えば、
既存集じん設備
↓
小型容器
↓
人が運搬
↓
フレコン
という工程です。
後工程だけ省力化
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。
集じん設備そのものを置き換える必要はない
既存集じん設備を残し、
集じん後の粉体を人が運ぶ工程だけジェクターで省力化
する考え方です。
発生源から直接回収できないか
毎日同じ場所へ大量の粉体・破砕くずが落ちる場合には、
清掃方法
だけでなく、
発生源も確認します。
従来
設備
↓
材料が床へ落ちる
↓
人が清掃
↓
運搬
改善案
条件が合えば、
設備
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
回収場所
という構成を検討できます。
既存設備への後付けも検討できる
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、既存設備へ接続する方法も検討できます。
清掃を楽にするだけでなく清掃そのものを減らす
改善を段階的に考えると、
第1段階
ほうき・スコップ
↓
ジェクターによる吸引
第2段階
一輪車・容器による運搬
↓
ジェクターによる直接搬送
第3段階
床へ落ちてから回収
↓
設備から直接回収
となります。
回収場所まで距離がある場合にも活用を検討できる
ジェクターでは、
対象物を吸引した後、
排出側へ搬送できます。
例えば50m先へ搬送
設備下
↓
吸引ホース3m
↓
ジェクター
↓
排出ホース50m
↓
回収場所
という構成です。
吸引側を短くする
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。
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。
瓦・レンガくずなら必ず同じ距離を搬送できるわけではない
これらは、
すべての原料粉
破砕くず
砂状物
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。
実際の搬送条件
- 粒径
- 最大粒径
- 比重
- かさ密度
- 含水状態
- 付着性
- 固結性
- 摩耗性
- 必要搬送量
- 水平距離
- 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。
高い位置へ搬送する場合も検討できる
例えば、
地上の回収場所
から、
架台上
上階
高い位置のホッパー
へ搬送したい場合です。
空気搬送
対象物
↓
ジェクター
↓
立ち上がりホース・配管
↓
上部設備
という構成を検討できます。
重量物・摩耗性材料では条件が厳しくなる場合がある
比較的大きな瓦片・レンガ片
や、
重量のある砂状物
では、
細かな粉体と同じ条件では判断できません。
必要搬送量を確認する
設備選定では、
「吸えるか」
だけではなく、
どのくらいの量を処理したいか
を確認します。
清掃用途
例えば、
設備下に500kg/日の原料粉・くずが溜まり、
現在2人で1時間清掃している
場合です。
この用途では、
清掃・運搬時間の削減
が重要です。
設備間搬送
一方、
設備から2t/h
で原料や破砕物を送りたい
場合には、
連続して必要量を搬送できるか確認します。
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
では必要能力が異なります。
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。
瓦・レンガ・窯業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。
コンプレッサーの馬力だけでは判断しない
大型コンプレッサーがあっても、
配管径が細い
距離が長い
分岐が多い
他設備でも圧縮空気を使用している
場合には、
ジェクターまで必要な空気量が届かない可能性があります。
現在の清掃作業を年間人時で見る
例えば、
清掃作業：
1時間/日
2人
年間250日
の場合、
1時間 × 2人 × 250日
＝500人時/年
です。
※説明用の計算例であり、特定の窯業工場の実績ではありません。
運搬時間も加える
さらに、
一輪車・台車運搬：
30分/日
1人
なら、
0.5時間 × 250日
＝125時間/年
です。
小さな清掃作業も積み重なる
毎日の作業では、
30分
1時間
程度でも、
年間で見ると大きな人時になる場合があります。
実際の対象物による搬送テストを推奨
瓦・レンガ・窯業工場で扱う材料は、
同じ「原料粉」
同じ「破砕くず」
でも状態が異なります。
そのため、
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
- 対象物の名称
- 粒径
- 最大粒径
- 形状
- 比重
- かさ密度
- 含水状態
- 付着性
- 固結の有無
- 異物の混入
- 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
- 最大粒径が通過できるか
- 大きな破片が詰まらないか
- 必要搬送量を確保できるか
- 希望距離まで搬送できるか
- 高低差へ対応できるか
- 曲がりの影響
- 含水状態の影響
- 付着・固結しないか
- 摩耗状態
- 細かな粉体の場合は集粉できるか
- 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
- 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
- 付着性
- 固結の有無
- 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・回収方法
- 作業人数
- 作業時間
- 一輪車・台車の運搬回数
- 搬送元
- 搬送先
- 水平距離
- 高低差
- 曲がり
- 既存集じん設備の有無
- フレコン回収の希望
- 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・動画からでも初期検討できる
例えば、
実際の原料粉
破砕くず
設備下
コンベア下
現在の清掃作業
回収容器
搬送先
搬送ルート
などの写真・動画があると、初期検討の参考になります。
「毎日掃除するもの」と考える前に
例えば、
「コンベア下に原料粉が毎日溜まる」
「設備下の瓦・レンガくずをスコップで集めている」
「ピットの中に粉体が溜まる」
「一輪車で何度も運んでいる」
「細かな粉体を袋へ入れて運んでいる」
「固結した原料を毎回人力で崩している」
「回収場所まで距離がある」
という場合には、
ジェクターによる吸引・搬送
を検討できる可能性があります。
細かな粉体では、
ジェクロン
固結がある場合には、
エアースコップ
との組み合わせも検討できます。
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
瓦・レンガ・窯業工場では、
原料粉
砂状原料
破砕くず
製品くず
細かな粉体・粉じん
などを取り扱います。
主要な製造設備が機械化されていても、
設備下
コンベア下
ピット
架台周辺
床面
へこぼれた材料の、
清掃
集積
積み込み
運搬
には人手が残っている場合があります。
例えば、
原料粉・破砕くず
↓
ほうき・スコップ
↓
一輪車・容器
↓
回収場所
という工程です。
こうした作業に対して、
空気搬送機「ジェクター」を使用し、
対象物
↓
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、
清掃・積み込み・運搬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。
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。
また、
細かな原料粉
破砕粉
粉じん
を集粉・回収する場合には、
ジェクター
↓
ジェクロン
↓
回収
という設備構成も検討できます。
さらに、
固結
ブリッジ
が発生する場合には、
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・搬送する
方法も検討できます。
一方、瓦・レンガ・窯業工場の対象物は、
- 粒径
- 最大粒径
- 形状
- 比重
- かさ密度
- 含水状態
- 付着性
- 固結性
- 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
などによって搬送性が変わります。
特に、
瓦片
レンガ片
焼成物の破砕くず
砂状の鉱物系材料
などでは、
摩耗
についても確認する必要があります。
また、
「吸えるか」
だけではなく、
必要な量を、必要な距離まで安定して搬送し、現在の清掃・運搬工程を実際に改善できるか
まで確認することが重要です。
そのため、導入前には、
実際に瓦・レンガ・窯業工場で発生している原料粉・破砕くず・砂状物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、形状、比重・かさ密度、含水状態、付着性、固結・異物の有無、発生量、現在の清掃・運搬方法、搬送距離、高低差、回収方法、既存集じん設備、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・ジェクロン・エアースコップ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
→ 対象物は異なりますが、砂状・粒状物をジェクターで吸引し、ホースを通して搬送する作業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
→ 摩耗性のある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の参考になります。
ブラスト材の回収・集粉・分別
→ 鉱物系・摩耗性のある粒状物を吸引・搬送・集粉する設備構成の参考になります。
関連記事
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
→ 床面へこぼれた粉体・粒体を吸引し、そのまま離れた回収場所まで搬送する方法を解説しています。
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
→ 人やスコップが入り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。
粉体・粒体の固結やブリッジを解消するには？ジェクター＋エアースコップを使った回収・搬送方法を解説
→ 固結・ブリッジが発生した場合に、エアースコップで材料を崩してジェクターで回収する方法を解説しています。
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
→ 細かな粉体をジェクターで搬送し、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る方法を解説しています。
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
→ 含水状態、付着、供給量、搬送距離、曲がりなどによる閉塞の原因を解説しています。
長距離の粉体・粒体搬送を効率化するには？水平200m・垂直100mの空気搬送を解説
→ 回収場所まで距離がある場合や、高い位置まで材料を搬送する場合の考え方を解説しています。
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、搬送可否・搬送量・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。