この記事でわかること
- 瓦・レンガ・窯業工場で中間運搬が残りやすい工程
- 原料粉・砂状物・破砕材を設備間で直接搬送する考え方
- 空気搬送機「ジェクター」を既存設備へ後付けする方法
- 容器・台車・一輪車・フォークリフトによる運搬を減らす考え方
- 複数設備から出る材料を1か所へ集約する方法
- 原料粉・破砕粉を別設備や回収場所へ送る方法
- 離れた場所や高い位置へ搬送する際のポイント
- 吸引側を短く、排出側で距離を確保する理由
- 細かな粉体でジェクロンを併用する考え方
- 粒径・含水状態・摩耗性・供給量を確認する理由
- 実際の対象物と搬送ルートでテストする重要性
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
砂状原料
破砕材
焼成品の破砕くず
再処理する粉体・粒体
などを、設備から別の設備へ移動させる工程があります。
主要な搬送には、
コンベア
ホッパー
シュート
各種搬送設備
が使われる場合があります。
一方で、
「設備から出た原料粉を一度容器へ受けている」
「容器が満杯になるたびに台車で運んでいる」
「破砕材をフレコンへ入れてフォークリフトで別設備まで運んでいる」
「設備と設備の間だけ人力搬送になっている」
「既存集じん設備から出た粉体を別の場所へ運んでいる」
といった工程が残っている場合があります。
例えば、
設備A
↓
容器
↓
台車・フォークリフト
↓
設備B
という工程です。
設備Aも設備Bも機械化されているのに、
その間だけ人や車両で材料を運んでいる
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」による設備間の直接搬送
です。
例えば、
設備A
↓
ジェクター
↓
搬送ホース・配管
↓
設備B・回収場所
とすることで、
容器交換
積み替え
台車運搬
一輪車運搬
フォークリフト運搬
などを減らせる可能性があります。
本記事では、瓦・レンガ・窯業工場で発生する原料粉・砂状物・破砕材を、設備間で直接搬送して中間運搬を省力化する方法について解説します。
「設備と設備の間」に人手が残っていないか
工場の省力化を考えるとき、
加工設備そのもの
だけを見るのではなく、
設備と設備の間
を見ることが重要です。
例えば容器を使った中間搬送
設備A
↓
原料粉・破砕材を容器へ排出
↓
容器が満杯になる
↓
人が交換
↓
台車・フォークリフトで移動
↓
設備Bへ投入
という工程です。
容器を使うことで別作業が発生する
中間容器を使用すると、
容器を準備する
↓
満杯を確認する
↓
容器を交換する
↓
運ぶ
↓
投入する
↓
空容器を戻す
という作業が発生します。
フレコンでも中間運搬は残る
例えば、
設備A
↓
フレコンへ回収
↓
フォークリフトで運搬
↓
設備B・保管場所
という運用です。
フレコンは大量回収に便利ですが、
同じ搬送元
↓
同じ搬送先
へ毎日繰り返し運んでいるのであれば、
その定型運搬を設備化できないか検討できます。
空気搬送で直接つなぐ
条件が合えば、
設備A
↓
ジェクター
↓
搬送ホース・配管
↓
設備B
とすることで、
中間容器を介さずに材料を直接搬送
でき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。
清掃だけでなく工程間搬送にも使える
ジェクターは、
床面の粉体を吸引する
だけではありません。
条件が合えば、
設備
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
別設備
という、
設備間搬送
にも活用できます。
例えば原料粉を別設備へ送る
従来：
設備A
↓
容器
↓
人・フォークリフト
↓
設備B
ジェクターを使用
設備A
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
設備B
という構成を検討できます。
中間の積み替えを減らす
この場合、
材料を容器へ落とす
↓
容器を持ち上げる
↓
運搬する
↓
再び設備へ投入する
という工程を減らせる可能性があります。
既存設備へジェクターを後付けする
ジェクターを導入するために、
工場全体の設備を作り替える
必要はありません。
人力になっている部分だけ置き換える
例えば、
既存設備A
↓
容器
↓
フォークリフト
↓
既存設備B
という工程であれば、
既存設備A
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
既存設備B
とする方法を検討できます。
フランジ等で接続する
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、ジェクターを既存設備へ接続する方法も検討できます。
床へ落とす前に直接搬送する
例えば、
破砕設備
↓
床・容器
↓
人が回収
↓
別設備へ運ぶ
となっている場合です。
発生源から直接送る
条件が合えば、
破砕設備
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
回収設備
という構成を検討できます。
清掃そのものを減らす考え方
つまり、
床に落ちた材料を効率よく清掃する
だけではなく、
そもそも床へ落とさず、設備から直接搬送する
ことで、
清掃自体を減らせる可能性があります。
容器交換を減らす
粉体・破砕材を、
小型容器
へ受けている場合、
容器交換が頻繁になることがあります。
例えば
容器が満杯
↓
設備停止
↓
容器交換
↓
満杯容器を移動
↓
空容器をセット
↓
運転再開
という作業です。
直接搬送で交換作業を減らす
条件が合えば、
設備
↓
ジェクター
↓
回収場所
とすることで、
小型容器の交換頻度を減らせる可能性があります。
台車・一輪車による運搬も見直せる
比較的小規模な工程では、
台車
一輪車
で材料を運んでいる場合があります。
例えば30m先へ運ぶ
設備A
↓
容器へ回収
↓
台車で30m運搬
↓
設備Bへ投入
↓
30m戻る
という作業です。
ジェクターで直接搬送
設備A
↓
ジェクター
↓
搬送ホース30m
↓
設備B
とすることで、
同じルートを何度も往復する作業を減らせる可能性があります。
フォークリフトによる定型運搬を減らす
瓦・レンガ・窯業工場では、
原材料
製品
パレット
などの運搬にフォークリフトが必要です。
ただし「材料を同じ場所へ運ぶだけ」の運搬は見直せる
例えば、
同じ設備から
同じ回収先まで
毎日何度も
粉体や破砕材を運んでいる場合です。
フォークリフトをなくすことが目的ではない
ジェクター導入の目的は、
フォークリフトそのものをなくす
ことではありません。
粉体・粒体を移動させるためだけの定型的な往復運搬を減らす
ことです。
人・車両の動線を整理できる可能性
定型的な材料運搬が減れば、
工場内の、
人
台車
フォークリフト
の交錯を減らせる可能性があります。
実際の安全効果については、現場レイアウト・運用条件に応じて検討します。
複数設備から1か所へ集約する
工場内には、
設備A
設備B
設備C
など、複数の粉体・破砕材発生箇所がある場合があります。
従来はそれぞれ運ぶ
設備A
↓
容器A
設備B
↓
容器B
設備C
↓
容器C
とし、
それぞれを人やフォークリフトで回収場所へ運搬します。
回収先を共通化する
条件が合えば、
各設備
↓
ジェクター
↓
搬送ホース・配管
↓
共通の回収場所
という構成を検討できます。
回収設備を作業しやすい場所へ集約
例えば、
フレコン交換がしやすい
フォークリフトが接近しやすい
メンテナンスしやすい
場所へ回収設備をまとめる方法です。
回収後の作業まで考える
設備間搬送では、
対象物を送ること
だけではなく、
搬送後にどう回収・処理するか
まで考えます。
原料粉を別工程へ投入する場合
例えば、
設備A
↓
ジェクター
↓
ホース
↓
設備Bのホッパー
という構成です。
ただし再投入・再利用可否は工場側で判断する
ジェクターで搬送できることと、
回収物を製造工程へ再利用できること
は別です。
再投入の可否については、
材料品質
異物混入
工程条件
工場側の管理基準
などから判断する必要があります。
ジェクターは「運ぶ設備」
ジェクターの役割は、
対象物を吸引・搬送すること
です。
材料が再利用可能かどうかを判断する設備ではありません。
既存集じん設備から出る粉体にも応用できる
窯業工場では、
既存の集じん設備
で細かな粉体を回収している場合があります。
問題は集じん後の運搬
例えば、
既存集じん設備
↓
小型容器
↓
人が交換
↓
台車・フォークリフト
↓
フレコン
という工程です。
既存集じん設備は残して搬送だけ変える
条件が合えば、
既存集じん設備
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
回収設備
という構成を検討できます。
人が運ぶ工程だけ省力化する
この方法では、
既存集じん設備そのもの
を置き換えるのではなく、
集じんされた後の粉体を運搬する部分だけをジェクターへ置き換える
考え方です。
細かな粉体ではジェクロンを組み合わせる
対象物が、
細かな原料粉
微粉
破砕粉
の場合には、
搬送先での集粉方法も重要です。
ジェクター単体
例えば、
比較的粗い粒状物
を、
適切な密閉設備へ直接投入
する場合には、
ジェクター単体を検討できる可能性があります。
ジェクター＋ジェクロン
一方、
細かな粉体を、
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
↓
フレコン
という設備構成を検討できます。
ジェクターの役割
対象物を、
吸引・搬送
します。
ジェクロンの役割
搬送されてきた粉体・粒体を、
集粉・回収
します。
中間容器を減らせる可能性
従来：
粉体
↓
小型容器
↓
台車
↓
フレコン
↓
移し替え
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
運搬
移し替え
を減らせる可能性があります。
搬送先が離れていても検討できる
ジェクターでは、
対象物を排出側へ搬送できます。
例えば50m先へ
設備A
↓
吸引側3m
↓
ジェクター
↓
排出側50m
↓
設備B
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。
すべての窯業材料で同じ距離を搬送できるわけではない
これらは、
原料粉
砂状物
瓦・レンガ破砕材
のすべてを、
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。
高い位置へ搬送する場合
例えば、
設備A
↓
ジェクター
↓
水平20m
↓
垂直10m
↓
上部ホッパー
という構成です。
垂直距離が大きいほど条件確認が重要
特に、
比重の大きい粉体
粒径の大きな破砕材
を上方向へ搬送する場合には、
必要能力への影響を確認します。
搬送距離だけでなく曲がりを見る
例えば、
直線50m
と、
50m＋90°曲がり5箇所
では搬送条件が異なります。
曲がりで搬送抵抗が増える
対象物が、
ホース
配管
の曲がりを通過する際には、
流れが変化します。
そのため、
曲がりが増えるほど搬送抵抗が増える可能性があります。
窯業材料では曲がりの摩耗にも注意
瓦・レンガの破砕材
砂状物
鉱物系原料
などは、摩耗性がある場合があります。
曲がり部分では、
対象物が内壁へ衝突し、
摩耗が進む可能性があります。
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
直線的に配置する
などを検討します。
粒径・最大粒径を確認する
設備間搬送では、
対象物が継続してホース・配管を通過
する必要があります。
粉体だけならよいとは限らない
例えば、
普段は細かな破砕粉
でも、
時々大きな瓦片・レンガ片が混ざる
場合です。
最大サイズまで確認する
ジェクター
ホース
継手
曲がり
を通過できるかという観点では、
最大粒径・最大サイズ
を確認します。
平たい破片にも注意する
瓦・レンガの破砕物では、
平たい
角張っている
細長い
など、不定形な形状になる場合があります。
実物で通過性を確認する
単純な粒径表示だけではなく、
実際の対象物の形状
を確認することが重要です。
含水状態・付着性を確認する
原料粉では、
水分
が搬送性へ影響する場合があります。
湿った粉体
水分によって、
可能性があります。
ホッパー排出口でも影響する
設備間搬送では、
ジェクター内部
だけでなく、
供給元ホッパー
シュート
排出口
での流動性も重要です。
ブリッジが発生すると安定供給できない
ホッパー内部で材料が固まり、
ブリッジ
が発生すると、
ジェクターに材料が供給されなくなります。
エアースコップとの併用を検討
固結・ブリッジがある場合には、
エアースコップで材料を崩し、
その後ジェクターで搬送する
方法も検討できます。
供給側と搬送側の両方を見る
ジェクターに十分な搬送能力があっても、
材料が安定してジェクターまで出てこなければ、
連続搬送できません。
必要搬送量を確認する
設備間搬送では、
時間当たりの必要搬送量
が非常に重要です。
例えば
1日8t
を処理したい場合でも、
8時間で搬送
→1t/h
2時間で搬送
→4t/h
では、必要な設備能力が異なります。
清掃用途とは条件が違う
例えば、
床面清掃：
500kg/日
と、
設備間搬送：
2t/h
では、
同じ対象物であっても必要な機種・エアー条件が異なります。
発生ピークも確認する
平均的には1t/hでも、
短時間に大量排出される
場合には、
ピーク時の供給量を処理できるか確認する必要があります。
連続運転か間欠運転か
例えば、
8時間連続
と、
10分運転
↓
20分停止
を繰り返す
では、設備条件が異なります。
窯業材料では摩耗対策が重要
設備間搬送では、
清掃用途よりも長時間運転
になる場合があります。
そのため、
摩耗対策
がさらに重要になります。
排出部が特に摩耗しやすい
摩耗性のある材料をジェクターで搬送する場合、
ジェクター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
さらに、
搬送ホースの曲がり
配管エルボ
も対象物の衝突を受けやすい部分です。
「一度運べた」だけでは設備化できない
設備間搬送では、
搬送できるか
↓
必要能力を確保できるか
↓
連続運転できるか
↓
摩耗が許容できるか
↓
メンテナンスできるか
まで確認する必要があります。
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。
馬力だけでは判断しない
例えば、
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
他設備が大量に圧縮空気を使用している
場合には、
ジェクターに必要な空気量を確保できない可能性があります。
実際の使用位置で確認する
重要なのは、
コンプレッサー本体の能力
だけではなく、
ジェクター接続位置で必要な圧力・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で見る
ジェクター＋ジェクロンを使用する場合には、
ジェクター
だけではなく、
ジェクロンの自動逆洗等で使用する圧縮空気
も含めて確認します。
定型運搬を年間人時で考える
例えば、
材料運搬：
15分/回
1日8回
年間250日
とします。
1日2時間
15分 × 8回
＝120分
＝2時間/日
です。
年間500時間
2時間 × 250日
＝500時間/年
になります。
※説明用の計算例であり、特定の窯業工場の実績値ではありません。
2人作業なら1000人時
もし2人で行っている場合には、
500時間 × 2人
＝1000人時/年
です。
小さな往復作業でも積み重なる
1回あたり10分・15分
という作業は、
それほど大きく見えません。
しかし、
毎日何度も繰り返していれば、
年間では大きな作業時間になります。
まず現在の運搬を数字にする
確認したいのは、
1日何回
1回何分
何人
何m
年間何日
です。
実際の対象物と搬送ルートでテストする
設備間搬送では、
実際の対象物と、実際の搬送ルートに近い条件によるテスト
をおすすめします。
対象物について確認すること
- 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
- 固結性
- 摩耗性
- 異物の混入
などです。
搬送条件について確認すること
- 1日あたりの搬送量
- 1時間あたりの必要搬送量
- 吸引側距離
- 排出側距離
- 水平距離
- 高低差
- 曲がり数
- ホース・配管径
- 連続運転時間
- 搬送先
- コンプレッサー能力
などです。
実際のルートに近づける
例えば、
設備A
↓
ジェクター
↓
水平30m
↓
90°曲がり2箇所
↓
垂直8m
↓
設備B
という計画であれば、
可能な範囲でこの条件を想定してテストします。
テストで確認するポイント
- 安定して材料を供給できるか
- 最大粒径が通過できるか
- 平たい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
- 曲がりの影響
- 含水・付着の影響
- 固結・閉塞が発生しないか
- 摩耗状態
- 搬送先へ安定して排出できるか
- 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。
問い合わせ前に機種を決めなくてもよい
「どのジェクターが必要？」
「ジェクロンも必要？」
「既存設備へ接続できる？」
という段階でも問題ありません。
まず現在の工程を伝える
例えば、
「設備Aから設備Bへ容器で運んでいる」
「原料粉を毎日台車で30m運搬している」
「破砕材をフレコンへ入れてフォークリフトで移動している」
「既存集じん機から出る粉体を別の場所まで運んでいる」
「50m先へ直接搬送したい」
「上階のホッパーへ投入したい」
「既存コンプレッサーを利用したい」
といった情報です。
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・固結の有無
- 摩耗性
- 1日あたりの搬送量
- 1時間あたりの必要搬送量
- 現在の運搬方法
- 1日の運搬回数
- 作業人数
- 搬送元設備
- 搬送先設備
- 水平距離
- 高低差
- 曲がり
- 既存集じん設備
- フレコン回収の有無
- 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・簡単な図でも初期検討できる
例えば、
搬送元設備
対象物
現在の容器
台車・フォークリフト運搬
搬送先
工場内の搬送ルート
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6m
↓
設備B
という手書きの図でも、設備構成を検討する参考になります。
「毎日運ぶのが当たり前」になっていないか
例えば、
「原料粉を同じ設備間で毎日台車搬送している」
「容器が満杯になるたびにフォークリフトを呼んでいる」
「破砕材をフレコンに入れて同じ場所まで繰り返し運んでいる」
「設備間だけ人力の積み替えが残っている」
「既存集じん設備の容器を毎日交換している」
という場合には、
ジェクターによる設備間の直接搬送
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
砂状原料
破砕材
破砕粉
焼成物のくず
などを、
設備
↓
容器・フレコン
↓
台車・一輪車・フォークリフト
↓
回収場所・別設備
と運搬している場合があります。
この工程では、
容器交換
積み込み
運搬
排出
空容器の返却
などに人手がかかります。
こうした工程に対して、
空気搬送機「ジェクター」を使用し、
対象物
↓
ジェクター
↓
搬送ホース・配管
↓
回収場所・別設備
とすることで、
中間容器・積み替え・台車・一輪車・フォークリフトによる定型的な運搬を減らせる可能性
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。
設備条件によっては、
フランジ
ニップル
ボールジョイント
などを利用し、
既存設備へ後付けする方法も検討できます。
また、
床や容器へ一度材料を落としてから運ぶ
のではなく、
発生元の設備から直接搬送することで、清掃・積み替えそのものを減らす
方法も考えられます。
細かな原料粉・破砕粉を搬送し、
フレコン等へ集粉・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。
ただし、窯業系材料の設備間搬送では、
- 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
- 連続運転時間
- 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・レンガの破砕材
鉱物系原料
砂状物
では、
摩耗対策
が重要です。
また、湿った原料粉や付着性のある材料では、
ホース内部への付着
固結
ブリッジ
閉塞
について確認する必要があります。
そして設備間搬送では、
「搬送できるか」
だけではなく、
必要な量を、必要な時間内に、希望する設備まで安定して搬送できるか
まで確認する必要があります。
そのため導入前には、
実際の原料粉・破砕材と、実際の設備間搬送ルートに近い条件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。
実際の原料粉・砂状物・破砕材、最大粒径・形状、比重・かさ密度、含水状態、付着・固結の有無、必要搬送量、現在の台車・一輪車・フォークリフト運搬、搬送元・搬送先、水平距離、高低差、曲がり、既存集じん設備、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テストを行いながら、既存設備への接続方法やジェクター・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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