この記事でわかること
- 瓦・レンガ・窯業工場で細かな原料粉・破砕粉が発生しやすい場所
- ほうき・ブラシ清掃で粉じんが舞いやすい理由
- 空気搬送機「ジェクター」で細かな粉体を直接吸引・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
- 原料粉・破砕粉をフレコンバッグ等へまとめて回収する方法
- 複数箇所の粉体を1か所へ集約する考え方
- 既存集じん設備とジェクロンを分けて考える理由
- 含水状態・付着性・固結を確認する重要性
- 瓦・レンガ由来の粉体で摩耗対策が必要になる理由
- 実際の粉体を使った搬送・集粉テストの重要性
はじめに
瓦工場、レンガ工場、その他の窯業工場では、
原料粉
細かな砂状原料
破砕工程で発生する粉
焼成品の細かな破砕粉
設備清掃で回収される粉じん
など、さまざまな細粒物が発生します。
例えば、
「設備周辺に細かな原料粉が溜まる」
「コンベア下の粉体を毎日ほうきで掃いている」
「破砕設備周辺に細かな粉が堆積する」
「清掃すると粉じんが舞い上がる」
「回収した粉体を小袋・容器へ入れて別の場所まで運んでいる」
「最終的にはフレコンへまとめたい」
といった作業が残っている場合があります。
こうした細かな粉体では、
単に吸引する
だけではなく、
吸引した後に、どのように搬送し、どのように集粉・回収するか
まで考えることが重要です。
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、
設備下の原料粉・破砕粉
↓
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、瓦・レンガ・窯業工場で発生する細かな原料粉・破砕粉・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。
窯業工場では細かな粉体が発生する工程が多い
窯業製品の製造では、
原料投入
混合
粉砕
成形
仕上げ
破砕
再処理
などの工程があります。
その中で、
細かな粉体
が発生する場合があります。
原料粉
粉状・微粒状の原料を扱う工程では、
設備投入口
ホッパー周辺
コンベア乗継部
シュート周辺
などへ粉体がこぼれる場合があります。
破砕粉
瓦
レンガ
焼成物
などを破砕する場合には、
比較的大きな破片だけでなく、
細かな破砕粉
も発生する場合があります。
設備清掃で回収される粉じん
床面
設備下
架台周辺
壁際
などには、
細かな原料粉
破砕粉
粉じん
が混ざった状態で堆積することがあります。
「原料粉」と「床面回収物」は同じとは限らない
例えば、
新品の原料粉
は比較的均一でも、
床面から回収する材料には、
大きな破砕片
異物
水分
固結物
などが混ざる場合があります。
そのため、
実際に清掃・回収する材料そのものを確認する
ことが重要です。
細かな粉体はほうきで掃くと舞いやすい
床面へ堆積した細かな粉体を、
ほうき
ブラシ
で動かすと、
一部が再び空中へ舞い上がる場合があります。
清掃した粉が再び周辺へ付着することも
例えば、
床面の粉体
↓
ほうきで掃く
↓
粉じんが舞う
↓
設備や床へ再付着
という状態です。
「集めてから回収」ではなく「その場から直接吸引」
細かな粉体では、
ほうきで一度山にしてから回収
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」で直接吸引する
例えば、
設備下の原料粉
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
と直接回収します。
吸引した粉体をそのまま搬送
さらに、
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
回収設備
とすることで、
清掃＋搬送
を一つの工程にできます。
従来
粉体
↓
ほうき
↓
スコップ
↓
袋・容器
↓
人が運搬
↓
回収場所
ジェクターを使用
粉体
↓
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。
細かな粉体では「搬送後」が重要
比較的大きな粒状物であれば、
適切な回収容器へ直接排出
できる場合があります。
一方、
細かな原料粉
破砕粉
微粉
では、
搬送ホースの先端からそのまま排出
すると、
粉じんが広がる場合があります。
吸引できても回収方法が不十分なら作業は終わらない
つまり、
ジェクターで粉体を吸えた
だけでは、
清掃・回収設備として完成とは限りません。
重要なのは、
搬送後に粉体を適切に集粉し、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
細かな原料粉・破砕粉を扱う場合には、
ジェクター＋ジェクロン
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
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
床面の原料粉
↓
吸引ホース
↓
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」をつなげる
従来：
粉体をほうきで集める
↓
袋へ入れる
↓
台車で運ぶ
↓
別の回収場所へ移す
ジェクター＋ジェクロン
粉体
↓
吸引
↓
搬送
↓
集粉
↓
回収
という工程にできます。
フレコンバッグへまとめて回収する
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。
小型袋・容器への回収を減らす
例えば現在、
小型容器へ粉体を入れる
↓
容器を運ぶ
↓
フレコンへ移し替える
という工程であれば、
ジェクロンから直接フレコンへ回収することで、
容器交換
台車運搬
移し替え
を減らせる可能性があります。
粉体は重量がある場合も多い
瓦・レンガ・窯業工場で扱う原料粉・破砕粉は、
木粉や発泡材などの軽量物と比べて、
比重・かさ密度が大きい場合があります。
小型容器でも重量が増えやすい
例えば、
容器の容量としては小さい
のに、
粉体が入ると重くなる
場合があります。
すると、
持ち上げ
台車への積み込み
運搬
移し替え
が負担になります。
回収場所へ直接搬送する
条件が合えば、
粉体発生場所
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
ジェクロン
↓
大型回収単位
とすることで、
人が粉体を持って運ぶ工程を減らせる可能性があります。
複数箇所の粉体を1か所へ集約する
窯業工場では、
設備A
設備B
コンベア下
破砕設備周辺
など、複数箇所で粉体が発生する場合があります。
従来は場所ごとに回収
例えば、
設備A
↓
容器A
設備B
↓
容器B
破砕設備
↓
容器C
として、
後から各容器を運ぶ
という方法です。
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。
可搬的にジェクターを使う方法もある
例えば、
午前
→設備A
午後
→設備B
定期清掃
→コンベア下
というように、
1台のジェクターを複数の場所で使用し、
回収先だけを共通化する方法も考えられます。
固定設備と可搬運用を使い分ける
例えば、
常時粉体が発生する設備
→固定設備化を検討
複数箇所の定期清掃
→可搬的な使用を検討
といった考え方です。
設備下・架台奥の微粉にも対応を検討できる
細かな原料粉は、
設備下
壁際
架台奥
支柱周辺
配管裏
などへ入り込みます。
人が入り込むよりホースを取り回す
ジェクターでは、
人ではなく吸引ホースを粉体のある場所まで取り回す
方法を検討できます。
手前へ掃き出す工程を減らす
従来：
設備奥の粉体
↓
棒・ほうきで手前へ出す
↓
集める
↓
袋へ入れる
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・集積工程を減らせる可能性があります。
ただし設備停止・安全確認が前提
稼働中の、
コンベア
回転機器
破砕設備
成形設備
などへ吸引ホースを近づけてよいわけではありません。
工場側の、
設備停止
誤作動防止
ロックアウト等
の安全手順に従う必要があります。
既存集じん設備とジェクロンは役割を分けて考える
瓦・レンガ・窯業工場では、
原料投入設備
粉砕設備
破砕設備
などへ既存集じん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に置き換えるものではない
ジェクロンは、
ジェクターから搬送されてきた対象物を集粉・回収する設備
として考えます。
既存集じん設備
一方、
工程から発生する粉じんを捕集する
作業環境の粉じんを管理する
などの役割は、
別途必要になる場合があります。
材料回収と環境集じんを分けて考える
例えば、
床面へ堆積した原料粉を回収する
のが、
ジェクター＋ジェクロン。
一方、
設備運転時に発生する浮遊粉じんを捕集する
のが、
既存の局所排気・集じん設備。
というように、目的を分けて考えます。
既存集じん設備から排出された粉体の搬送にも応用できる
例えば、
既存集じん設備
↓
小型容器
↓
人が回収
↓
台車
↓
フレコン
という工程がある場合です。
後工程だけ省力化する
条件が合えば、
既存集じん設備
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
ジェクロン
↓
フレコン
という構成を検討できます。
既存集じん設備は残す
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んでいる工程だけを省力化
します。
原料粉では含水状態・付着性を確認する
窯業原料では、
水分を含んだ材料
を扱う場合があります。
水分によって搬送性が変わる
例えば、
乾燥状態ではさらさらしていても、
水分によって、
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。
付着性のある原料にも注意する
対象物によっては、
ホース内部
ジェクター内部
へ付着しやすい場合があります。
乾燥サンプルだけで判断しない
導入前のテストでは、
実際に工場で回収する状態に近い粉体
を使用することが重要です。
固結した粉体はそのまま吸引できるとは限らない
設備下やホッパー周辺では、
原料粉が固結
している場合があります。
固結物は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
のための設備です。
硬く固まった粉体を、
そのまま破砕する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、
ジェクターでさらさらした材料を回収
↓
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
↓
固結物を崩す
↓
ジェクターを再接続
↓
搬送
という使い方も検討できます。
瓦・レンガ由来の破砕粉では摩耗を確認する
原料粉だけでなく、
瓦
レンガ
焼成物
から発生した細かな破砕粉には、
摩耗性がある場合があります。
細かい粉でも摩耗がゼロとは限らない
粒径が小さくても、
対象物の硬さ
搬送速度
搬送量
使用時間
によっては、
ホース・設備が摩耗します。
排出部・曲がりに注意する
特に、
ジェクター排出部
搬送ホースの曲がり
配管エルボ
などは、
対象物が衝突しやすい部分です。
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。
「微粉だから摩耗しない」と判断しない
実際には、
搬送する量
運転時間
対象物の硬さ
まで確認して、耐久性を検討します。
ジェクロンが必ず必要なわけではない
瓦・レンガ・窯業工場だから、
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、
比較的粗い粒状物
を、
適切な密閉回収容器
へ直接搬送する場合です。
ジェクロンを検討したい場合
例えば、
細かな原料粉が多い
破砕粉・微粉を集粉したい
フレコンバッグへまとめたい
場合です。
最終的な回収方法から判断する
つまり、
「何を吸うか」
だけではなく、
搬送後にどうしたいか
で設備構成を決めます。
例えば
ケース1
比較的粗い粒状物
↓
ジェクター
↓
密閉回収設備
ケース2
細かな原料粉・破砕粉
↓
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にも検討できる
例えば、
破砕設備周辺
↓
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。
原料粉なら必ず200m送れるわけではない
これらは、
すべての窯業原料
破砕粉
を水平200m・垂直100m搬送できる
という保証値ではありません。
搬送性能は複数条件で決まる
- 粒径
- 比重
- かさ密度
- 含水状態
- 付着性
- 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
などを確認します。
大量の粉体を回収する場合は時間当たり量を見る
例えば、
1日1tの粉体を回収する
としても、
8時間で回収
→125kg/h
1時間で回収
→1t/h
では必要な能力が異なります。
清掃用途と設備組込みでは条件が違う
例えば、
毎日30分の床面清掃
と、
設備から連続的に粉体を搬送
では、要求される設備条件が異なります。
必要搬送量＋必要時間を確認する
設備選定では、
1日あたりの発生量
だけではなく、
どのくらいの時間で処理したいか
まで確認します。
ジェクロンの集粉フィルター
細かな粉体をジェクロンで回収する場合には、
集粉フィルター
を使用します。
フィルターには粉じんが付着する
集粉を続けると、
細かな粉じんがフィルターへ付着します。
付着が進むと、
圧力損失が増え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。
圧縮空気によって、
フィルターに付着した粉じんを払い落とし、
目詰まりを抑えながら運用しやすくします。
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・設備条件に応じて、
集粉側の風量を調整します。
コンプレッサー能力を確認する
ジェクターは圧縮空気で作動します。
工場の既存コンプレッサーを使用する場合には、
条件確認が必要です。
確認したい項目
- 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。
ジェクロンの自動逆洗にも圧縮空気を使用する
ジェクター＋ジェクロン
で運用する場合には、
ジェクターだけでなく、
ジェクロン側で使用する圧縮空気
も含めて確認します。
システム全体のエアー条件を見る
つまり、
「ジェクターが動くか」
ではなく、
ジェクター＋ジェクロンを同時に運用できるか
を確認します。
現在の粉体清掃を年間人時で考える
例えば、
細かな原料粉の清掃
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、特定の窯業工場における実績値ではありません。
袋交換・運搬も加える
例えば、
清掃45分
袋詰め15分
運搬30分
であれば、
1.5時間/日
です。
2人作業なら年間750人時
1.5時間 × 2人 × 250日
＝750人時/年
となります。
※説明用の計算例です。
清掃だけではなく工程全体を数値化する
設備導入効果を考えるときには、
清掃時間
袋交換
容器交換
台車運搬
フレコンへの移し替え
まで含めて確認します。
実際の原料粉・破砕粉で搬送・集粉テストを行う
窯業工場の粉体は、
対象物によって、
粒径
硬さ
水分
付着性
が異なります。
そのため、
実際の対象物による搬送・集粉テスト
をおすすめします。
新品原料だけではなく実際の回収物を見る
特に床面・設備下から回収する場合には、
新品原料
ではなく、
実際の回収物
を使用します。
実際の回収物には混在物がある場合がある
例えば、
微粉
粗い粒
瓦・レンガ片
異物
水分
固結物
などです。
確認したい対象物条件
- 対象物の名称
- 粒径
- 微粉の割合
- 最大粒径
- 形状
- 比重・かさ密度
- 含水状態
- 付着性
- 固結の有無
- 硬さ・摩耗性
- 異物の混入
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
- 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
- 湿った材料が付着しないか
- 固結・閉塞が発生しないか
- 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
- 実際の粉体の写真
- 対象物の名称
- 粒径・最大粒径
- 微粉の割合
- 比重・かさ密度
- 含水状態
- 付着性
- 固結の有無
- 摩耗性
- 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
- 袋・容器の交換回数
- 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
- 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、
原料粉の状態
破砕粉
設備下
破砕設備
現在の清掃作業
既存集じん設備
回収容器
ジェクロン設置候補場所
搬送ルート
などの写真・動画が参考になります。
「細かな粉はほうきで掃くもの」と考える前に
例えば、
「原料粉を毎日ほうきで掃いている」
「清掃すると粉じんが舞う」
「破砕設備周辺の微粉を袋に入れている」
「設備下の粉体を1か所へまとめたい」
「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回収したい」
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
瓦・レンガ・窯業工場では、
原料粉
破砕粉
焼成物由来の微粉
設備清掃で回収される粉体
などが、
床面
設備下
コンベア周辺
破砕設備周辺
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
↓
人が運ぶ
↓
フレコン等へ移し替える
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、
原料粉・破砕粉
↓
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、細かな原料粉・破砕粉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ながら、集じん後の粉体運搬だけを省力化
する方法も検討できます。
ただし、
ジェクター＋ジェクロンによる材料回収と、
既存集じん設備
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。
さらに、窯業系の粉体では、
- 粒径
- 微粉の割合
- 最大粒径
- 比重・かさ密度
- 含水状態
- 付着性
- 固結性
- 硬さ
- 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・集粉条件が変わります。
特に、
瓦
レンガ
焼成物
由来の破砕粉では、
細かな粉体であっても摩耗について確認すること
が重要です。
また、水分や付着性が高い場合には、
ホース内部への付着
固結
閉塞
が発生する可能性があります。
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・破砕粉・床面回収物を使用した搬送・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。
実際の原料粉・破砕粉、粒径・最大粒径、比重・かさ密度、含水状態、付着・固結の有無、摩耗性、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。
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