この記事でわかること
- 石材加工工場で石粉・切削くずが発生しやすい場所
- 床や設備周辺に堆積した石粉を効率よく回収する考え方
- 空気搬送機「ジェクター」を石材加工工場で活用する方法
- 吸引した石粉・粒状物を離れた場所まで搬送する方法
- 「ジェクター＋ジェクロン」で集粉・回収する設備構成
- 人力による清掃・積み込み・運搬を減らす考え方
- 狭い設備下やピットなどから回収する方法
- 石材加工くずを搬送する際に摩耗対策が重要な理由
- 水分を含む石粉を搬送する際の注意点
- 実際の対象物による搬送テストの重要性
はじめに
石材加工工場では、
切断
研削
研磨
穴あけ
面取り
破砕
など、さまざまな加工工程があります。
こうした工程やその周辺では、
細かな石粉
切削くず
研削くず
砂状・粒状の材料
細かな破砕物
などが発生し、設備周辺や床面などに堆積することがあります。
そこで問題になるのが、
「設備下に溜まった石粉を人がかき出している」
「床に落ちた石粉をスコップで集めている」
「集めた材料を一輪車や台車で回収場所まで運んでいる」
「設備の奥や狭い場所に入り込んだ粉体を回収しにくい」
「細かな粉体を回収するときに飛散しやすい」
といった作業です。
石材加工設備そのものが自動化されていても、
加工後に発生する石粉・切削くずの清掃や運搬には人手が残っている
ケースがあります。
こうした工程に対して検討できる方法の一つが、
空気搬送
です。
空気搬送機「ジェクター」を利用すると、
石粉・粒状物等を吸引
↓
ホース・配管内を搬送
↓
離れた場所へ排出
という一連の作業を行えます。
さらに細かな粉体を回収する場合には、
ジェクター
↓
ジェクロン
↓
フレコン等
という構成によって、
吸引・搬送・集粉・回収
までを一連の設備として検討できます。
本記事では、石材加工工場における石粉・切削くず等の回収作業を例に、ジェクター・ジェクロンを活用した省力化について解説します。
石材加工工場では「加工後の回収」に人手が残りやすい
石材加工の省力化というと、
切断設備
研削設備
研磨設備
搬送設備
などに目が向きやすいかもしれません。
しかし、工場全体を見ると、
加工設備から発生した材料を回収する工程
にも改善できる作業が残っている場合があります。
例えば設備周辺の清掃
加工設備から発生した石粉等が、
設備周辺
床面
架台下
などへ落ちる場合です。
従来：
石粉が堆積
↓
ほうき・スコップ等で集める
↓
容器へ入れる
↓
台車・一輪車等で運搬
↓
回収場所へ排出
という作業になります。
「集める」と「運ぶ」が別工程になっている
この方法では、
清掃する
↓
容器へ入れる
↓
持ち上げる
↓
運ぶ
↓
排出する
という複数の作業が発生します。
特に重量のある材料を繰り返し取り扱う場合には、作業者への負担も大きくなります。
空気搬送なら「吸引＋運搬」を一つの工程にできる
こうした作業を改善する方法の一つが、
石粉・切削くずを吸引し、そのまま回収場所まで搬送する
という考え方です。
例えば、
設備周辺
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
↓
排出ホース
↓
回収場所
とします。
スコップで容器へ移す工程を減らせる可能性
従来：
石粉を集める
↓
スコップですくう
↓
容器へ入れる
↓
容器を運ぶ
ジェクター：
石粉を吸引
↓
ホースを通して搬送
↓
回収場所へ排出
とすることで、
回収と運搬を一連の工程として行え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。
石材加工工場ではどこで活用できる？
実際の適用可否は対象物や設備条件によって異なりますが、石材加工工場ではさまざまな場所で空気搬送を検討できます。
① 加工設備周辺に堆積した石粉の回収
例えば、
切断設備
研削設備
研磨設備
などの周辺に石粉等が堆積する場合です。
人が、
ほうき
スコップ
容器
などで回収しているのであれば、
吸引ホースによる回収を検討できます。
② 設備下に入り込んだ石粉・加工くず
設備下は、
手が届きにくい
姿勢が悪くなる
スコップを入れにくい
など、清掃しにくい場所になりやすい部分です。
ホースを取り回して吸引する
ジェクターでは、
作業者がジェクター本体を堆積場所まで持ち込む必要はありません。
吸引ホースを対象物まで取り回すことで、
設備下
架台奥
機械の隙間
などから回収できる可能性があります。
③ ピット等に溜まった石粉・粒状物
床面より低い、
ピット
くぼみ
槽
などへ材料が堆積する場合があります。
こうした場所では、
人が中へ入ってかき出す
よりも、
上部から吸引ホースを取り回して回収できれば、作業方法を変えられる可能性があります。
※実際の作業方法については、対象物・設備構造・安全条件等を確認する必要があります。
④ 床面にこぼれた石粉・砂状物
加工設備から、
床へ材料がこぼれる
場合です。
少量であれば通常の清掃でも対応できますが、
毎日大量に発生する
回収回数が多い
回収場所まで距離がある
場合には、
空気搬送による省力化を検討する余地があります。
⑤ 加工設備から出る材料を直接回収
さらに、
床へ落ちてから清掃する
のではなく、
発生する段階で回収する
という考え方もあります。
例えば、
加工設備
↓
排出部
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
回収設備
という構成です。
設備条件が合えば、
一度床や容器へ材料を落とし、
人が再び回収する工程そのものを減らせる可能性があります。
石粉を離れた場所まで直接搬送する
ジェクターの特徴は、
吸引するだけではなく、そのまま排出側へ搬送できる
ことです。
例えば、
加工設備周辺
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
↓
排出ホース30m
↓
工場内の回収場所
という使い方です。
回収場所まで人が往復しなくてよい
従来：
石粉を容器へ入れる
↓
容器が満杯になる
↓
台車等で30m運ぶ
↓
排出する
↓
空容器を戻す
という工程だった場合、
空気搬送によって、
材料そのものをホース内で移動させる
方法を検討できます。
搬送距離が長い場合は排出側で距離を確保する
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先まで搬送する場合
対象物
↓
吸引側3m
↓
ジェクター
↓
排出側50m
↓
回収場所
という構成です。
条件によって長距離・高所への搬送も検討できる
対象物や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。
ただし、
「石粉なら200m搬送できる」
「石材加工くずなら100m上へ送れる」
という意味ではありません。
実際の搬送能力は、
対象物
粒径
形状
かさ密度
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
などによって変化します。
細かな石粉はジェクロンで集粉・回収
石材加工では、
細かな粉体
を扱う場合があります。
この場合、
ジェクターで吸引・搬送した後、
どのように回収するか
まで考える必要があります。
ジェクター＋ジェクロン
細かな石粉等を回収する場合には、
石粉
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
ジェクロン
↓
フレコン等
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、
対象物を吸引し、搬送する
役割を担います。
ジェクロンの役割
ジェクロンは、
搬送されてきた粉体・粒体を、
集粉・回収する
役割を担います。
「掃除機で吸う」のとは考え方が異なる
石粉回収を考えたとき、
「大型の掃除機で吸えばいいのでは？」
と考える場合もあるでしょう。
もちろん、少量の粉体清掃であれば掃除機が適している場合もあります。
一方、ジェクターは、
対象物を吸引
↓
ホースを通して搬送
↓
離れた場所へ排出
という使い方ができます。
回収場所を離して設置できる
例えば、
加工設備周辺
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
工場外周部のジェクロン
↓
フレコン
といった構成を検討できます。
つまり、
「その場で吸ってタンクへ溜める」だけではなく、「吸った材料を別の場所まで運ぶ」
という点が特徴です。
フレコンへまとめて回収する
石粉・細かな加工くずを、
小さな容器
へ何度も回収している場合、
容器交換・運搬が発生します。
小型容器による回収
石粉
↓
容器
↓
満杯
↓
交換
↓
台車で移動
↓
別容器・フレコンへ移し替え
という工程です。
ジェクロン＋フレコン
条件が合えば、
石粉
↓
ジェクター
↓
ジェクロン
↓
フレコン
とすることで、
小型容器への回収・運搬・移し替えを減らせる可能性があります。
石材加工くずでは摩耗対策が重要
石材加工工場でジェクターを検討する際、特に重要なのが、
摩耗
です。
硬い対象物を搬送する
石材由来の対象物は、
硬い
角張っている
研磨性がある
場合があります。
こうした対象物が、
ジェクター
ホース
配管
内部を通過すると、使用条件によって摩耗が発生します。
特にジェクター排出部を確認する
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、
排出部へセラミック補強耐摩耗ホースを接続する
方法があります。
曲がり部分にも注意する
例えば、
直線30m
と、
30m＋90°曲がり5箇所
では条件が異なります。
材料が内壁へ衝突する
搬送方向が変化する場所では、
対象物が、
ホース
エルボ
の内壁へ衝突します。
石材由来の硬い粒子では、
こうした箇所の摩耗についても確認する必要があります。
できるだけ単純な搬送ルートにする
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
直線的に配管する
などを検討します。
これは、
搬送抵抗
だけでなく、
摩耗対策
という点でも重要です。
水を含んだ石粉は条件確認が必要
石材加工では、
加工方法によって水を使用する場合があります。
そのため、
回収したい対象物が、
乾燥した石粉
ではなく、
水分を含んだ石粉
になっている場合があります。
「石粉」と一括りにはできない
例えば、
さらさらした乾燥粉
と、
湿った石粉
では、搬送性が異なります。
水分が増えることで、
可能性があります。
スラッジ状の場合はさらに確認が必要
水分量が多く、
泥状
ペースト状
になっている対象物については、
乾燥した粉体・粒体とは異なる搬送条件になります。
そのため、
「石材加工で発生したものだからジェクターで搬送できる」
とは判断できません。
実際の含水状態で搬送テストする
石材加工工場では、
できるだけ、
実際に現場で回収している状態の対象物
を使って搬送テストすることをおすすめします。
最大粒径・形状も確認する
石材加工くずには、
細かな粉体だけでなく、
粗い粒
細かな破片
が混じる場合があります。
平均粒径だけでは判断しない
例えば、
ほとんどが5mm以下
でも、
一部に30mm程度の破片
が含まれている場合があります。
この場合、
最大サイズが、
ジェクター
ホース
継手
曲がり
を通過できるか確認する必要があります。
角張った破片にも注意
同じ30mmでも、
丸い粒
と、
角張った石片
では、ホース内部での動きが異なる可能性があります。
そのため、
粒径
長さ
幅
厚さ
形状
などを確認します。
大きな石片を事前に分ける方法もある
例えば、
細かな石粉・粒状物を回収したい
ものの、
時々大きな石片が混じる
場合です。
大きな破片だけ除去
大きな石片
↓
事前に除去
細かな対象物
↓
ジェクターで吸引・搬送
という運用も検討できます。
すべての材料を無理に一つの設備で処理するのではなく、
空気搬送に適したサイズへ対象物を揃える
ことも安定運用のポイントです。
必要搬送量を確認する
ジェクターを導入する際には、
「吸えるか」
だけではなく、
どれくらいの量を搬送する必要があるか
を確認します。
例えば清掃用途
石粉：
300kg/日
現在：
2人で1時間かけて清掃。
例えば連続回収
加工設備から、
500kg/h
で材料が発生。
必要な設備能力が違う
同じ石粉でも、
1日の清掃で使用する
のか、
加工設備から連続して発生する材料を処理する
のかによって、
必要なジェクター・コンプレッサー等の条件が変わります。
既存コンプレッサーを利用できる可能性
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、
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。
「コンプレッサーがある」だけでは判断しない
大型のコンプレッサーがあっても、
エアー配管が細い
配管距離が長い
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、
ジェクターまで必要な空気量を供給できない可能性があります。
人力清掃を年間作業時間で考える
例えば、
設備周辺の石粉清掃：
1回30分
1日2回
2人
年間250日
とします。
1日2人時
30分 × 2回 × 2人
＝2人時/日
です。
年間500人時
2人時 × 250日
＝500人時/年
になります。
※説明用の計算例であり、特定の石材加工工場の実績値ではありません。
「30分の掃除」でも年間では大きくなる
毎日の作業では、
「30分程度だから」
と見過ごされることがあります。
しかし、
毎日
複数人
年間を通して
行っていれば、大きな作業時間になります。
回収後の運搬時間も含める
さらに、
容器交換
台車運搬
フレコンへの移し替え
清掃道具の片付け
などがあれば、その時間も加わります。
そのため、
「清掃時間」だけではなく、回収から最終排出までの作業全体
を見ることが重要です。
実際の対象物による搬送テストを推奨
石材加工工場でジェクターを導入する場合には、
実物による搬送テスト
をおすすめします。
確認したい対象物情報
- 石材・対象物の種類
- 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
- 固結性
- 摩耗性
- 異物の有無
などです。
確認したい現場条件
- 1日あたりの回収量
- 1時間あたりの必要搬送量
- 現在の清掃方法
- 現在の運搬方法
- 作業人数
- 吸引場所
- 排出場所
- 水平距離
- 高低差
- 曲がり数
- 使用時間
- 最終的な回収方法
- 既存コンプレッサーの仕様
などです。
搬送テストで確認すること
実際の対象物を使用して、
- 安定して吸引できるか
- 最大粒径が通過できるか
- 角張った破片が引っ掛からないか
- 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
- 水分・付着性の影響
- 閉塞が発生しないか
- 摩耗状態
- ジェクロンによる集粉が必要か
- 必要なコンプレッサー能力
などを確認します。
問い合わせ前に機種を決める必要はない
「どのジェクターが必要？」
「ジェクロンも必要？」
「耐摩耗ホースは必要？」
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、
「石材切断機の周辺に石粉が溜まる」
「設備下の石粉を毎日スコップで回収している」
「回収した石粉を一輪車で50m運んでいる」
「細かな石粉をフレコンへまとめたい」
「湿った石粉を回収したい」
「大きな石片が時々混じる」
「既存コンプレッサーを使いたい」
といった内容です。
写真・動画でも初期検討できる
例えば、
加工設備
石粉が堆積している場所
実際の回収物
現在の清掃作業
現在の運搬作業
搬送予定ルート
などの写真・動画が参考になります。
「石粉を掃除する作業」を搬送工程として考える
石材加工工場では、
石粉を掃除する
という作業が日常業務になっている場合があります。
しかし、その作業を分解すると、
石粉を集める
↓
容器へ入れる
↓
持ち上げる
↓
運ぶ
↓
排出する
という、
一つの搬送工程
でもあります。
空気で材料そのものを移動させる
そこで、
人が材料を運ぶ
のではなく、
圧縮空気を利用して材料そのものをホース内で搬送する
という考え方に変えることで、
清掃・回収・運搬工程を省力化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
石材加工工場では、
切断
研削
研磨
穴あけ
面取り
破砕
などの加工工程やその周辺で、
石粉
切削くず
研削くず
砂状・粒状物
細かな破砕物
などが発生する場合があります。
こうした対象物を、
ほうきで集める
スコップですくう
容器へ入れる
台車・一輪車で運ぶ
という方法で回収している場合、
空気搬送機「ジェクター」を利用することで、
対象物
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
↓
排出ホース
↓
回収場所
と、
吸引と搬送を一連の工程として行える可能性があります。
さらに細かな石粉を集粉・回収する場合には、
ジェクター
↓
ジェクロン
↓
フレコン
という構成も検討できます。
これにより、
小型容器への回収
容器交換
台車・一輪車による運搬
フレコンへの移し替え
などを減らせる可能性があります。
一方、石材由来の対象物では、
硬さ・角張り・摩耗性
について確認することが重要です。
特に、
ジェクター排出部
搬送ホース
配管の曲がり
などは、使用条件によって摩耗が進む可能性があります。
対象物・使用条件に応じて、
セラミック補強耐摩耗ホース
などの使用も検討します。
また、石材加工では水を使用する工程もあるため、
乾燥した石粉
と、
湿った石粉・泥状の対象物
では搬送性が異なります。
実際の搬送可否・能力は、
- 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
- 異物
- 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
などによって変化します。
そのため導入前には、
実際に石材加工工場で発生している石粉・切削くず・破砕物等を使用した搬送テスト
をおすすめします。
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、粒径・最大粒径・形状、比重・かさ密度、含水状態、付着・固結の有無、摩耗性、必要搬送量、現在の清掃・運搬方法、搬送元・搬送先、水平距離、高低差、曲がり、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。
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