この記事でわかること
- 土木・トンネル工事で発生する土砂・砂・砕石をジェクターで搬送できるか判断するポイント
- 最大粒径・形状を確認する理由
- 比重・かさ密度が搬送性に与える影響
- 乾いた砂と湿った土砂で条件が異なる理由
- 泥状・ヘドロ状の対象物で注意するポイント
- 砂・砕石などの摩耗対策
- 搬送距離・高低差・曲がりを確認する理由
- 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ポイント
- 実際の対象物を使った搬送テストの重要性
はじめに
土木・トンネル工事で空気搬送機「ジェクター」を検討するとき、
「砂は吸える?」
「砕石も搬送できる?」
「湿った土砂でも使える?」
「どのくらい大きな石まで通る?」
「100m先まで送れる?」
「地下から地上まで上げられる?」
「ジェクロンも必要?」
「どの機種を選べばいい?」
といった疑問が出てきます。
結論からいえば、
土砂・砂・砕石・細かな掘削くずなどについても、対象物と搬送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、
「砂だから搬送できる」
「砕石だからこの機種」
「100mだから問題ない」
と一律には判断できません。
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
付着性
固結性
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。
特に土木・トンネル工事では、
大きな石片の混入
湿った土砂
砂・砕石による摩耗
長距離・高低差
現場コンプレッサーの供給条件
を確認することが重要です。
本記事では、土砂・砂・砕石をジェクターで搬送できるか判断するときのポイントから、機種選定、ジェクロンの要否、実物搬送テストまで解説します。
まず「何を改善したいのか」を整理する
ジェクターの機種選定では、
「土砂を搬送したい」
だけでは条件が十分ではありません。
例えば狭所清掃
現在:
重機が入れない場所
↓
スコップで回収
↓
一輪車
↓
人が運搬
改善目的:
狭所の土砂を吸引し、回収場所まで直接搬送したい。
例えば坑内の長距離運搬
現在:
坑内で回収
↓
土のう・台車へ積載
↓
100m先まで運搬
改善目的:
材料をホース内で回収場所まで搬送したい。
例えばピット内の砂回収
現在:
ピット内の砂
↓
スコップ
↓
バケツ
↓
持ち上げ
↓
運搬
改善目的:
吸引ホースをピット内へ入れ、地上側まで搬送したい。
例えば細かな粉体の回収
現在:
細砂・掘削粉
↓
土のう
↓
人が運搬
改善目的:
ジェクターで搬送し、ジェクロンで集粉してフレコンへまとめたい。
同じ材料でも用途で必要能力が変わる
例えば、
500kg/日の清掃
と、
2t/hの連続搬送
では、
同じ砂でも必要な設備条件が大きく異なります。
そのため、
対象物だけでなく、現在の作業・必要搬送量・搬送先まで整理する
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。
「吸えた」と「現場で使える」は違う
対象物が一度ジェクターを通過したとしても、
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
対象物が、
吸引ホース
ジェクター
排出ホース
を通過する。
実用可能
必要な量を、
必要な時間内に、
希望する距離・高低差まで、
安定して搬送できる。
さらに、
閉塞
摩耗
清掃
メンテナンス
まで含めて運用できる。
清掃用途なら作業削減効果を見る
例えば、
現在、
2人
1時間
で狭所の土砂を回収している場合です。
このとき重要なのは、
最大搬送能力
だけではありません。
スコップ・積み込み・一輪車運搬をどれだけ減らせるか
を見る必要があります。
連続搬送なら処理能力を見る
一方、
掘削・設備工程から、
1t/h
で連続的に材料が発生する場合には、
その量へ安定して追従できるか
が重要です。
最大粒径を確認する
土砂・砕石の搬送では、
最大粒径
が重要です。
平均粒径だけでは判断しない
例えば、
大部分は5mm程度の砂
でも、
一部に、
30mm
50mm
それ以上
の石片が混ざる場合があります。
大きな石1個が閉塞原因になることもある
搬送可否では、
平均的な粒径
よりも、
実際に吸引口へ入る可能性がある最大サイズ
を確認する必要があります。
確認するのは長さ・幅・厚さ
例えば、
幅30mm
でも、
長さ100mm
の細長い石片であれば、
通過性が変わる可能性があります。
形状も重要
土木現場の対象物には、
丸い砂利
角張った砕石
平たい石片
細長い破片
などがあります。
同じサイズでも搬送性が異なる
丸い粒状物
と、
角張った砕石
では、
ホース・継手・曲がり部分での挙動が異なる可能性があります。
大きな石片だけ事前除去する方法もある
例えば、
大きな石片
↓
重機・手作業で除去
砂・細かな砕石
↓
ジェクターで吸引
という運用も検討できます。
すべてをジェクターで搬送する必要はない
現場では、
対象物ごとに得意な機械を使い分ける
ことも重要です。
例えば、
大型岩片
→重機
細かな砂・砕石
→ジェクター
という役割分担です。
比重・かさ密度を確認する
粒径だけでなく、
比重・かさ密度
も搬送性に影響します。
同じ体積でも重量が異なる
例えば、
100Lの軽量粉体
と、
100Lの砂・砕石
では、
重量が大きく異なる場合があります。
細かいから搬送しやすいとは限らない
粒径が小さくても、
対象物が重ければ、
必要な搬送条件が厳しくなる可能性があります。
kg/hとm³/hを確認する
設備選定では、
必要に応じて、
kg/h
t/h
m³/h
などで搬送量を整理します。
必要搬送量を確認する
例えば、
1日4t
を回収するとします。
8時間で処理
4t ÷ 8時間
=500kg/h
2時間で処理
4t ÷ 2時間
=2t/h
です。
同じ4tでも必要能力が違う
そのため、
1日あたりの量
だけでなく、
何時間で処理したいか
を確認します。
発生ピークも見る
平均500kg/hでも、
短時間に大量発生
する場合には、
ピーク時の処理方法も検討する必要があります。
乾いた砂と湿った土砂では条件が異なる
土木・トンネル工事では、
雨水
地下水
湧水
散水
排水
などによって、対象物が湿る場合があります。
乾燥砂
比較的さらさらして、
流動しやすい状態です。
湿った砂・土砂
水分によって、
まとまる
塊になる
ホースへ付着する
流動性が低下する
可能性があります。
乾燥時の結果をそのまま使わない
例えば、
乾燥状態では100m搬送できた
としても、
湿った状態でも、
同じ搬送量
同じ距離
を確保できるとは限りません。
実際の含水状態を見る
「湿っている」
だけでは判断できません。
例えば、
さらさらしている
握るとまとまる
強く固まる
泥状
水分が分離する
など、実際の状態を確認します。
泥状・ヘドロ状ではさらに注意する
水分量が増え、
粘りの強い、
泥状
ヘドロ状
になると、
ジェクター内部・ホース内で閉塞する可能性があります。
ジェクターは水を含む対象物にも使える場合がある
一方で、
水が多く、
水中に砂・土砂がある状態
などについては、
条件によってジェクターによる吸引を検討できます。
水だけを吸うより空気も取り込ませる
液体・固形物を吸引する場合、
吸引口を完全に水中へ沈めるより、
水・対象物と一緒に少量の空気を吸い込ませる
ことで、効率よく吸引できる場合があります。
補助エアーを使用する方法
例えば、
吸引ホースに沿わせて細いエアーホースを延ばし、
吸引口付近へ少量の空気を送ります。
これにより、
水
+
砂・土砂
+
空気
を一緒に取り込む方法です。
粘りの強いヘドロとは分けて考える
ただし、
水分がある対象物
と、
粘性の高いヘドロ状物
は別です。
ヘドロ状では閉塞する可能性があるため、
実物による確認が必要です。
付着性・固結性も確認する
土砂は、
水分
粘土分
長期間の堆積
圧密
などによって、付着・固結する場合があります。
固結した対象物をそのまま吸うのは難しい場合がある
ジェクターは、
吸引・搬送する設備
です。
硬く固まった土砂を破砕する設備ではありません。
エアースコップとの併用を検討できる
固結している場合には、
ジェクターで吸引できる部分を回収
↓
固結部へ到達
↓
エアースコップで崩す
↓
ジェクターで吸引・搬送
という方法も検討できます。
「崩す」と「搬送する」を分ける
エアースコップ
固結した材料を崩す。
ジェクター
崩した材料を吸引・搬送する。
という役割です。
砂・砕石では摩耗対策が重要
土木・トンネル工事で扱う、
砂
砕石
石片
などは、
摩耗性を持つ場合があります。
対象物がジェクター内部を通過する
ジェクターでは、
対象物そのものが、
本体
ホース
配管
内部を移動します。
排出部が最も摩耗しやすい
摩耗性のある対象物をジェクターで搬送する場合、
排出部が最も摩耗しやすい
箇所になります。
セラミック補強耐摩耗ホース
対象物・使用条件によっては、
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。
曲がり部分も摩耗を確認する
ホース・配管の、
エルボ
曲がり
では、
砂・砕石が内壁へ衝突します。
長距離搬送では特に重要
例えば、
排出ホース100m
でも、
直線主体
なのか、
曲がり10か所
なのかで、
摩耗条件は大きく異なる可能性があります。
搬送できるだけでは実用とはいえない
例えば、
100m搬送できた
としても、
ホース交換が非常に頻繁
であれば、運用上の課題になります。
搬送能力+耐久性を見る
確認するのは、
吸える
↓
必要量を搬送できる
↓
閉塞しない
↓
摩耗が許容できる
↓
メンテナンスできる
までです。
搬送距離・高低差を確認する
ジェクターの機種選定では、
水平距離
垂直距離
を確認します。
吸引側をできるだけ短くする
ジェクターでは、
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100m搬送
対象物
↓
吸引ホース3m
↓
ジェクター
↓
排出ホース100m
↓
回収場所
という構成を検討します。
条件によって水平200m程度の搬送を検討できる
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。
条件によって垂直100m程度も検討できる
高低差についても、
対象物・設備条件によっては、
垂直方向100m程度
の搬送が可能な場合があります。
すべての土砂・砕石を200m送れるわけではない
これらは、
すべての対象物を、
水平200m
垂直100m
まで搬送できるという保証ではありません。
特に条件が厳しくなりやすい対象物
例えば、
比重が大きい
粒径が大きい
湿っている
付着性がある
必要搬送量が多い
場合です。
水平+垂直+曲がりを個別に確認する
例えば、
水平80m
+
垂直15m
+
90°曲がり4か所
の場合、
単純に95m
として判断するのではありません。
搬送ルート全体を見る
確認するのは、
- 吸引側距離
- 排出側水平距離
- 垂直距離
- 上り・下り
- 曲がり数
- 曲がり角度
- ホース径
です。
ジェクター単体とジェクロン併用の違い
ジェクターを使用する場合、
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場合
例えば、
比較的粗い砂・砕石
を、
適切な密閉回収設備
ホッパー
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、
細砂
掘削粉
微粉
を多く含み、
搬送後に集粉したい場合です。
ジェクターの役割
吸引・搬送
ジェクロンの役割
搬送された粉体・粒体の集粉・回収
です。
例えば
細砂・掘削粉
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
ジェクロン
↓
フレコン
という設備構成を検討できます。
小型容器・土のうを減らせる可能性
従来:
粉体
↓
土のう
↓
人が運搬
↓
回収場所
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、
袋詰め
持ち上げ
運搬
積み替え
を減らせる可能性があります。
湿った対象物ではジェクロンの適用も確認する
水分を含んだ細かな土砂では、
フィルターへの付着
などが発生する可能性があります。
そのため、
細かい材料だから必ずジェクロン
とは判断しません。
実際の対象物で確認する
乾燥状態では問題なくても、
湿潤状態では、
フィルターへの付着
が増える可能性があります。
ジェクロンは現場全体の粉じん対策とは別
ジェクロンは、
ジェクターで搬送された粉体・粒体を集粉・回収する設備
です。
トンネル内の換気等は別途必要
坑内で必要となる、
換気
局所集じん
散水
粉じん管理
保護具
などは、
現場の施工計画・安全基準に基づいて対応します。
大量の掘削土は別方式が適する場合がある
土木・トンネル工事では、
非常に大量の掘削土
が発生する場合があります。
例えば何十t・何百t
このような大量搬出では、
バックホウ
ローダー
ダンプ
大型コンベア
などが適している場合があります。
ジェクターは何でも置き換える設備ではない
ジェクターが活きやすいのは、
重機が入りにくい場所
設備下
壁際
狭所
ピット
残材
長距離の小運搬
などです。
重機と組み合わせる
例えば、
大量土砂
→重機
大きな岩片
→重機
狭所の砂・細かな砕石
→ジェクター
細かな粉体
→ジェクター+ジェクロン
という使い分けです。
現場全体を省力化する
設備選定で大切なのは、
ジェクターだけで全部処理する
ことではありません。
現在、人が対応している工程をどこまで機械化できるか
を考えます。
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。
既存コンプレッサーを利用できる可能性
工事現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
- エアーホース径
- エアー配管径
- 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
コンプレッサーが大きくても、
供給ホースが細い
距離が長い
分岐が多い
他設備が大量にエアーを使用する
場合には、
必要な圧力・空気量を確保できない可能性があります。
実際の使用場所で確認する
重要なのは、
コンプレッサー本体
だけではなく、
ジェクターを使用する場所まで十分なエアーを供給できるか
です。
ジェクロン併用時はシステム全体で考える
ジェクロンでは、
パルスエアーによる自動逆洗等でも圧縮空気を使用します。
そのため、
ジェクター+ジェクロン
の場合には、
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、
「砂なら○○型」
「トンネル工事なら○○型」
と一律に決めることはできません。
機種選定で確認する条件
- 対象物
- 粒径
- 最大粒径
- 最大形状
- 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
- 使用時間
- 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
- 最終回収方法
などです。
大きな機種を選べばよいとは限らない
機種が大きくなることで、
必要となる圧縮空気量
も大きくなる場合があります。
現場設備とのバランスを見る
そのため、
対象物
必要搬送量
現場コンプレッサー
を合わせて機種を選定します。
実際の対象物による搬送テストを推奨
土木・トンネル工事でジェクターを導入する場合には、
実際の対象物を使った搬送テスト
をおすすめします。
市販の砂だけでは実際の現場を再現できない場合がある
実際の現場回収物には、
砂
砕石
掘削粉
石片
水分
粘土分
異物
などが混ざる場合があります。
実際に回収したい材料を使う
できるだけ、
現場の狭所
坑内床面
ピット
設備下
などから発生している実物を使用します。
テスト① 安定して吸引できるか
対象物が、
吸引口へ安定して入るか
を確認します。
テスト② 最大粒径が通過できるか
大きな砕石・石片が、
吸引ホース
ジェクター
継手
を通過できるか確認します。
テスト③ 形状を確認する
角張った砕石
平たい石片
細長い破片
が引っ掛からないか確認します。
テスト④ 必要搬送量を確認する
実際に、
kg/min
kg/h
t/h
などを測定します。
テスト⑤ 距離を再現する
例えば、
実際の予定距離が80m
なら、
可能な範囲で80mに近い条件で確認します。
テスト⑥ 高低差を再現する
例えば、
水平60m
+
垂直10m
なら、
その高低差の影響も確認します。
テスト⑦ 曲がりを再現する
搬送ルートに、
90°曲がり
緩やかな曲がり
がある場合には、
できるだけ実計画に近づけます。
テスト⑧ 湿潤状態を確認する
通常、
雨水
湧水
散水
によって材料が湿るのであれば、
乾いた状態だけで判断しない
ことが重要です。
テスト⑨ 一定時間連続運転する
短時間では問題なくても、
長時間運転すると、
付着
閉塞
摩耗
が変化する場合があります。
テスト⑩ 摩耗状態を見る
特に、
排出部
搬送ホース
曲がり
を確認します。
テスト⑪ ジェクロンの要否を確認する
細かな粉体が多い場合には、
ジェクター単体
と、
ジェクター+ジェクロン
を比較します。
テスト⑫ 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、
現場設備で使用可能か検討します。
「搬送できた」だけでテストを終わらせない
重要なのは、
1回材料が通った
ことではありません。
実用性を見る
例えば、
- 必要な処理量を確保できるか
- 長距離でも能力が安定するか
- 高低差に対応できるか
- 閉塞しないか
- 湿った土砂が付着しないか
- 摩耗が許容できるか
- メンテナンスが現実的か
- ジェクロンで安定して回収できるか
- 既存コンプレッサーで運転できるか
まで確認します。
現在の人力作業を数字にする
例えば、
狭所の砂・砕石回収:
1時間/日
2人
200日
なら、
1時間 × 2人 × 200日
=400人時
です。
※説明用の計算例です。
運搬時間を追加する
さらに、
一輪車運搬:
45分/日
1人
200日
なら、
0.75時間 × 200日
=150人時
です。
合計550人時
回収400人時
+
運搬150人時
=550人時
になります。
工期全体でも考える
トンネル工事の場合には、
年間
だけでなく、
工期全体でどれだけ人力作業が発生するか
を確認すると比較しやすくなります。
機械価格だけで比較しない
設備導入を検討するときには、
購入・レンタル費用
だけでなく、
人員
作業時間
一輪車・土のう運搬
積み替え
清掃
メンテナンス
なども含めて比較します。
問い合わせ前に機種を決める必要はない
「JT38?」
「JT50?」
「ジェクロンは必要?」
「耐摩耗ホースも必要?」
と分からなくても問題ありません。
まず現場の作業を伝える
例えば、
「トンネル内の砂を80m運んでいる」
「重機が入れない設備下に砕石が残る」
「地下から地上へ搬送したい」
「湧水で湿った砂がある」
「細かな掘削粉をフレコンへ回収したい」
「現場コンプレッサーを使いたい」
といった内容です。
問い合わせ時にあると検討しやすい情報
- 対象物の写真・動画
- 対象物の名称
- 粒径
- 最大粒径
- 最大形状
- 比重・かさ密度
- 乾燥・湿潤状態
- 付着性
- 固結の有無
- 泥状・ヘドロ状か
- 摩耗性
- 異物
- 1日あたりの発生量
- 必要搬送量
- 現在の回収方法
- 現在の運搬方法
- 作業人数
- 使用時間
- 吸引側距離
- 排出側水平距離
- 垂直距離
- 曲がり数
- 搬送ルート
- 最終回収方法
- フレコン回収の希望
- コンプレッサー仕様
- 他設備との同時使用状況
などです。
すべて揃っていなくても構いません。
写真・動画・手書き図でも初期検討できる
例えば、
実際の土砂・砕石
回収場所
狭所の状況
坑内の搬送ルート
高低差
現在のスコップ・一輪車作業
などの写真・動画が参考になります。
搬送ルートは簡単な図でもよい
例えば、
吸引場所
↓
水平40m
↓
曲がり2か所
↓
垂直8m
↓
水平20m
↓
回収場所
という情報でも初期検討できます。
「うちの土砂でも使える?」という段階から検討する
土木・トンネル工事の回収物は、
現場ごとの差が非常に大きくなります。
同じ「土砂」でも、
砂主体
砕石主体
粘土分が多い
水分が多い
石片が混じる
など、状態はさまざまです。
そのため、
カタログだけで機種を決める
のではなく、
実際の対象物と現場条件を確認しながら設備構成を検討する
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
土木・トンネル工事で発生する、
土砂
砂
砕石
細砂
掘削くず
などについても、
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、
「砂だから搬送できる」
「砕石だからこの機種」
「100mだから大丈夫」
と一律には判断できません。
確認したい条件は、
- 粒径
- 最大粒径
- 最大形状
- 比重・かさ密度
- 含水状態
- 付着性
- 固結性
- 摩耗性
- 必要搬送量
- 使用時間
- 搬送距離
- 高低差
- 曲がり
- ホース径
- コンプレッサー能力
などです。
特に土木・トンネル工事では、
湿った土砂
大きな石片
長距離・高低差
砂・砕石による摩耗
を確認することが重要です。
摩耗性のある対象物では、
排出部が最も摩耗しやすいため、排出部へ接続するセラミック補強耐摩耗ホース
などによる対策も検討します。
また、細かな砂・掘削粉等では、
ジェクター
↓
ジェクロン
↓
フレコン
という設備構成によって、
吸引・搬送・集粉・回収
を一連の工程にできる可能性があります。
一方、
大量の掘削土
大型の岩片
などについては、
重機
ダンプ
コンベア
等が適する場合があります。
つまり、
ジェクターですべてを置き換えるのではなく、重機が入りにくい狭所、設備下、ピット、残材、長距離の人力運搬などを省力化する
という考え方が重要です。
そして、
「一度吸えた」
だけではなく、
必要な量を、必要な時間内に、予定している距離・高低差まで安定して搬送し、閉塞・摩耗・メンテナンスを含めて現場で実用できるか
まで確認する必要があります。
そのため導入前には、
実際に土木・トンネル工事現場で回収したい土砂・砂・砕石等を使用し、予定している搬送距離・高低差・曲がり・含水状態に近い条件での搬送テスト
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、粒径・最大粒径・形状、比重・かさ密度、乾燥・湿潤状態、付着・固結の有無、摩耗性、必要搬送量、現在の回収・運搬方法、作業人数、使用時間、吸引側距離、排出側水平距離、高低差、曲がり、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、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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→ 重機・スコップが入りにくい場所へ吸引ホースを取り回す基本的な考え方を解説しています。

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
→ 細砂・掘削粉等をジェクターで搬送し、ジェクロンで集粉する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
→ 搬送した細かな対象物をフレコンへまとめて回収する方法を解説しています。

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
→ 実際の土砂・砂・砕石等を使用し、搬送量・距離・高低差・曲がり・含水状態・摩耗・コンプレッサー等を確認する方法を解説しています。

