この記事でわかること
- 米・小麦・穀物の原料投入で人力作業が残りやすい工程
- 袋・フレコンからホッパー・設備へ原料を搬送する方法
- ジェクターを使って原料投入を省力化する考え方
- 台車・容器・フォークリフトによる中間運搬を減らす方法
- 1階から上階など高低差のある場所へ搬送する方法
- 離れた設備まで長距離搬送する場合の考え方
- 米・小麦等の割れ・欠けを確認する理由
- 小麦粉・米粉等でジェクロンを組み合わせる考え方
- 食品用途で衛生管理・アレルゲン管理を確認する理由
- 実際の原料による搬送テストの重要性
はじめに
精米工場
製粉工場
食品工場
穀物加工工場
飼料工場
穀物倉庫
などでは、
米
小麦
大麦
とうもろこし
その他の穀物
小麦粉
米粉
穀粉
などを、
袋
フレコンバッグ
容器
ホッパー
貯槽
から別の設備へ移す工程があります。
工場内に、
コンベア
バケットエレベーター
スクリューコンベア
既設の空気輸送設備
などが導入されていても、
その設備へ原料を供給する直前の工程を見ると、
「袋を人が持ち上げてホッパーへ投入している」
「フレコンから一度小型容器へ移している」
「容器を台車で次の設備まで運んでいる」
「フォークリフトで中間容器を何度も移動している」
「1階の原料を上階の設備へ投入する作業が大変」
といった人力・中間運搬が残る場合があります。
そこで検討できる方法の一つが、
空気搬送機「ジェクター」を使い、原料そのものをホース内で搬送する方法
です。
例えば、
原料袋・フレコン
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
ホッパー・加工設備
とすることで、
原料を一度容器へ移し、
人
台車
フォークリフト
などで運ぶ工程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。
本記事では、米・小麦・その他の穀物を袋・フレコン等から設備へ直接搬送し、原料投入・中間運搬を省力化する方法について解説します。
実際のジェクターによる粒状物の搬送動画
鋼管工場内｜溶接砂搬送・分別作業
→ 対象物は穀物ではありませんが、粒状物をジェクターで吸引し、ホースを通して離れた場所へ搬送する実際の作業イメージをご覧いただけます。
※食品原料への適用については、対象物の品質要求、設備材質、清掃方法、衛生管理、安全条件等を別途確認する必要があります。
原料搬送は機械化されていても「投入」が人力の場合がある
穀物を大量に扱う工場では、
主搬送設備
が導入されている場合があります。
しかし、
その入口まで完全に自動化されているとは限りません。
例えば袋原料
原料袋
↓
人が運ぶ
↓
袋を持ち上げる
↓
開封
↓
ホッパーへ投入
という工程です。
一袋では小さな作業でも繰り返し発生する
例えば、
20kg/袋
の原料を、
1日50袋
投入する場合、
20kg × 50袋
＝1,000kg/日
です。
年間200日なら200t
1,000kg × 200日
＝200,000kg
＝200t/年
です。
※説明用の単純計算例です。
人が持つ回数も確認する
50袋/日
×
200日
＝10,000袋/年
となります。
一回の作業だけでなく、
年間で何回持ち上げ・投入しているか
を見ることが重要です。
フレコンでも中間運搬が残る場合がある
原料をフレコンバッグで受け入れている場合でも、
そのまま目的設備へ投入できるとは限りません。
例えば
フレコン
↓
一度ホッパーへ排出
↓
小型容器へ移す
↓
フォークリフト・台車
↓
別設備
↓
再投入
という工程です。
「原料を何回持ち替えているか」を見る
設備改善では、
最終的な搬送距離だけでなく、
原料が、
袋
容器
台車
パレット
中間ホッパー
などを何度経由しているかを確認します。
中間工程を減らせないか検討する
例えば、
フレコン
↓
ジェクター
↓
目的設備
とできれば、
途中の、
小型容器への積み替え
台車運搬
フォークリフト移動
再投入
などを減らせる可能性があります。
ジェクターで原料を直接搬送する
ジェクターでは、
原料を吸引し、
排出側のホースを通して、
目的の場所まで搬送します。
例えば袋からホッパーへ
原料袋
↓
吸引
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
ホッパー
という構成です。
フレコンから設備へ
フレコン
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
加工設備
という構成も、対象物・設備条件によって検討できます。
中間容器をなくせる可能性
従来：
フレコン
↓
中間容器
↓
フォークリフト
↓
設備
↓
投入
ジェクターを使用
フレコン
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
設備
とすることで、
原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。
設備と設備の間の搬送にも活用できる
袋・フレコンだけでなく、
既存設備から別設備への移送
にも活用を検討できます。
例えば
回収ホッパー
↓
ジェクター
↓
別工程のホッパー
という構成です。
工程間の台車運搬を減らす
従来：
設備A
↓
容器
↓
台車
↓
設備B
↓
投入
空気搬送
設備A
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
設備B
とすることで、
容器への受け替え
台車運搬
再投入
を減らせる可能性があります。
既存設備へ後付けできる場合もある
工場全体の設備を作り直さなくても、
既存の、
ホッパー
シュート
貯槽
配管
などへ接続できる場合があります。
接続方法を検討する
現場条件に応じて、
フランジ
ニップル
ボールジョイント
その他継手
などを利用した接続を検討します。
「大型搬送設備を新設するほどではない工程」と相性がよい場合がある
例えば、
工場全体で大量搬送する主ライン
については、
既存コンベア等をそのまま使用します。
人力になっている部分だけ改善する
主搬送
→既存コンベア
袋から設備への投入
→ジェクター
設備間の小運搬
→ジェクター
細粉の搬送・回収
→ジェクター＋ジェクロン
という使い分けです。
吸引側はできるだけ短くする
ジェクターで長距離搬送を行う場合、
重要なのが、
吸引側と排出側を分けて考えること
です。
基本は吸引側を短くする
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。
吸引側は5m程度を一つの目安として推奨
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先の設備へ搬送する場合
原料
↓
吸引ホース3m
↓
ジェクター
↓
排出ホース50m
↓
投入設備
という構成です。
「50m吸引する」のではない
ジェクター本体を原料側へ近づけ、
長い距離を排出側で送る
という考え方です。
条件によって水平200m程度の搬送も検討できる
対象物・設備条件によっては、
ジェクターの排出側で、
水平200m程度
の搬送が可能な場合があります。
1階から上階への搬送も検討できる
原料投入で大きな負担になりやすいのが、
高低差
です。
例えば
1階
原料袋・フレコン
↓
ジェクター
↓
垂直搬送
↓
2階・3階
↓
ホッパー
という構成です。
条件によって垂直100m程度の搬送も可能な場合がある
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。
200m・100mは保証値ではない
すべての、
米
小麦
大麦
とうもろこし
小麦粉
米粉
などを、
水平200m
垂直100m
まで搬送できるという意味ではありません。
搬送ルート全体を見る
例えば、
水平40m
＋
垂直8m
＋
水平20m
＋
90°曲がり4か所
という場合です。
単純に、
68m
として判断するのではありません。
確認する条件
- 吸引側距離
- 排出側水平距離
- 垂直距離
- 曲がり数
- 曲がり角度
- ホース径
- 配管径
- 原料の種類
- 必要搬送量
- コンプレッサー能力
などを確認します。
米・小麦では「搬送できるか」だけでなく品質も確認する
粒状の食品原料では、
搬送能力だけでなく、
搬送後の原料品質
も重要です。
空気搬送中には原料が移動する
対象物は、
吸引
↓
加速
↓
ホース・配管内を移動
↓
曲がりを通過
↓
排出
します。
割れ・欠け・砕けを確認する
例えば、
玄米
白米
小麦粒
などでは、
搬送前後の、
割れ
欠け
砕け
などを確認します。
商品・原料によって許容範囲が異なる
例えば、
そのまま製品として扱う白米
と、
後工程で粉砕する原料
では、
求められる品質条件が異なる可能性があります。
実際の用途に合わせて判断する
「搬送できたから問題ない」
ではなく、
搬送後の原料が工程・製品の品質基準を満たせるか
を確認します。
曲がりが多い場合は特に確認する
配管・ホースの曲がりでは、
原料が壁面へ接触します。
搬送ルートを簡単にする
可能であれば、
不要な曲がりを減らし、
できるだけシンプルなルート
を検討します。
これは、
圧力損失
搬送安定性
品質への影響
を確認するうえでも重要です。
小麦粉・米粉等ではジェクロンを組み合わせる場合もある
搬送する対象物が、
小麦粉
米粉
穀粉
細かな微粉を多く含む原料
の場合には、
排出先での粉体回収
も考える必要があります。
ジェクター＋ジェクロン
例えば、
小麦粉
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
ジェクロン
↓
回収・次工程
という構成です。
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。
粒状の米・小麦なら必ずジェクロンが必要というわけではない
例えば、
粒状物を、
適切な密閉ホッパー
へ直接搬送できる場合には、
ジェクター単体を検討できる場合があります。
対象物と排出先で判断する
粒状物主体
→ジェクター単体を検討
細粉主体
→ジェクター＋ジェクロンを検討
という考え方です。
実際には、
微粉割合
排出先
必要搬送量
衛生条件
等も含めて判断します。
必要搬送量を確認する
設備間搬送では、
何kg運べるか
だけではなく、
何kg/h必要なのか
を確認します。
例えば1日3t
8時間で処理する場合、
3,000kg ÷ 8時間
＝375kg/h
です。
2時間で処理する場合
3,000kg ÷ 2時間
＝1,500kg/h
です。
同じ3tでも必要能力が4倍になる
そのため、
「1日3t使う」
という情報だけでは、
機種を選定できません。
原料投入の速度も確認する
設備側が、
500kg/h
で原料を必要とする場合には、
その供給量へ対応できるか
を確認する必要があります。
搬送先の設備能力も重要
ジェクターで大量に送れても、
受入側設備が、
300kg/h
しか処理できなければ、
供給方法を調整する必要があります。
「最大搬送能力」だけで機種を決めない
原料供給では、
必要以上に大量搬送すること
が目的ではありません。
工程に合った搬送量が重要
必要な量を、
必要なタイミングで、
安定して送れるか
を確認します。
水分・付着性を確認する
米・小麦等でも、
保管状態や工程によって、
水分条件が異なります。
粒状物
水分が多くなることで、
流動性が変化する場合があります。
小麦粉・米粉等
細かな粉体では、
水分によって、
しやすくなる場合があります。
実際の原料状態でテストする
例えば、
通常時は乾燥している
としても、
工程条件によって水分が変動するのであれば、
実際に想定される状態
で確認します。
食品用途では衛生管理条件の確認が必要
米・小麦等を、
食品原料・製品として設備へ投入する場合には、
物理的な搬送性能だけで判断できません。
確認する項目
- 接粉部の材質
- ホース・配管の材質
- 清掃方法
- 洗浄方法
- 原料残留
- 異物混入防止
- 交差汚染・交差接触防止
- 原料切替
- 工場側の衛生管理基準
などです。
「ジェクターで搬送できる」と「食品工程で使用できる」は別
例えば、
白米をジェクターで物理的に搬送できても、
その設備構成が、
対象工場の食品衛生上の要求
を満たしているとは限りません。
工場側の品質・衛生基準を確認する
設備導入時には、
搬送能力
だけでなく、
実際の工程へ使用可能な、
材質
構造
清掃方法
運用方法
かどうかを確認します。
小麦ではアレルゲン管理にも注意する
同じジェクター・ホース・配管を、
小麦
米
その他原料
へ切り替えて使用する場合には、
設備内部に前の原料が残る可能性があります。
原料切替を考える
例えば、
小麦
↓
同じ設備
↓
米
と使用する場合です。
清掃・専用化等を検討する
現場の管理基準に応じて、
設備清掃
ホース交換
専用ホース
専用設備
などを検討します。
小麦粉等の細かな可燃性粉体では安全条件も確認する
小麦粉等を扱う場合には、
粉じん・静電気・着火源・火災・粉じん爆発等を含む安全条件の確認
が重要です。
搬送できることと使用できることは別
ジェクターで、
小麦粉等を物理的に搬送できても、
その設備構成を、
対象となる使用場所で使用できるか
は別途確認する必要があります。
現場の要求条件を確認する
使用場所によって、
防爆仕様
静電気対策
接地
火気管理
粉じん管理
などが求められる場合があります。
標準設備を無条件に使用できると判断しない
対象物
設備構成
使用場所
工場側の安全基準
を確認したうえで、
適用可否を判断します。
コンプレッサー能力を確認する
ジェクターは、
圧縮空気
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
必要な、
圧力
空気量
を確保できれば、
工場にある既存コンプレッサーを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。
コンプレッサー本体だけでは判断しない
例えば、
十分な能力のコンプレッサーでも、
供給配管が細い
距離が長い
分岐が多い
他設備でエアーを大量に使用している
場合には、
ジェクターまで十分な空気が届か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、
ジェクターを接続する位置で必要な圧力・空気量を確保できるか
です。
ジェクロンを使用する場合は設備全体で確認する
ジェクロンでは、
パルスエアーによる自動逆洗
に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
で使用する場合には、
システム全体のエアー条件を確認します。
実際の米・小麦・穀物で搬送テストを行う
原料投入・設備間搬送では、
実際に使用する対象物による搬送テスト
をおすすめします。
テスト① 安定して吸引できるか
袋
フレコン
ホッパー
などから、
対象物を安定して吸引できるか確認します。
テスト② 必要搬送量
実際の工程で必要となる、
kg/h
t/h
を確保できるか確認します。
テスト③ 搬送距離
実際の、
原料置場
↓
投入設備
に近い距離で確認します。
テスト④ 高低差
1階から2階・3階へ送る場合には、
実際の高低差
に近づけて確認します。
テスト⑤ 曲がり
搬送ルートに、
複数の曲がり
がある場合には、その影響を確認します。
テスト⑥ 搬送後の品質
米・小麦等では、
搬送前
↓
搬送後
で、
割れ
欠け
砕け
等を確認します。
テスト⑦ 水分・付着
実際の原料状態で、
ホース・配管への付着
がないか確認します。
テスト⑧ 排出・投入状態
搬送先の、
ホッパー
設備
へ、
適切に投入できるか確認します。
テスト⑨ ジェクロンの要否
細粉が多い場合には、
ジェクロンを使用して、
集粉状態
フィルターへの付着
回収方法
などを確認します。
テスト⑩ コンプレッサー
必要となる、
圧力
空気量
を確認します。
テスト⑪ 清掃性・衛生管理
使用後の、
ジェクター
ホース
配管
ジェクロン
をどのように清掃・管理するか確認します。
テスト⑫ 安全条件
細かな可燃性粉体を扱う場合には、
使用場所の安全要求へ適用できるか
を確認します。
搬送テストでは「送れた」だけで終わらせない
例えば、
米を50m送れた
だけでは、
実際の設備導入判断として十分とは限りません。
実用性まで確認する
- 必要量を処理できるか
- 安定して供給できるか
- 割れ・欠けは許容範囲か
- 閉塞しないか
- 原料が残留しないか
- 搬送先へ適切に投入できるか
- 清掃できるか
- コンプレッサーで運転できるか
- 衛生基準へ対応できるか
- 安全条件へ対応できるか
まで確認します。
現在の投入・運搬作業を数字にする
例えば、
袋原料の投入を、
2人
1時間/日
200日
行っている場合、
2人 × 1時間 × 200日
＝400人時/年
です。
※説明用の計算例です。
中間運搬も加える
さらに、
1人
1時間/日
200日
で、
台車・フォークリフト等による中間運搬
を行っている場合、
200人時/年
です。
合計600人時
投入400人時
＋
中間運搬200人時
＝600人時/年
です。
「運ぶためだけの工程」を探す
省力化を検討するときには、
加工そのもの
ではなく、
原料を次の工程へ持っていくためだけに人が行っている作業
を探します。
例えば
袋を持つ
容器へ移す
台車へ載せる
運ぶ
荷下ろしする
再投入する
といった作業です。
原料そのものをホースで送れないか検討する
これらの工程を、
原料
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
目的設備
へ置き換えられれば、
投入・中間運搬を省力化できる可能性があります。
問い合わせ前に機種を決める必要はない
「米を50m送りたい」
「小麦を2階へ上げたい」
「フレコンからホッパーへ投入したい」
「どのジェクターが必要？」
「ジェクロンも必要？」
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、
「20kg袋を毎日50袋投入している」
「フレコンから一度小型容器へ移している」
「原料を台車で80m運んでいる」
「1階から2階のホッパーへ投入したい」
「米の割れが心配」
「小麦粉も一緒に扱う」
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
- 対象物の写真・動画
- 穀物の種類
- 粒状・粉状
- 粒径
- 最大粒径
- 形状
- 比重・かさ密度
- 微粉の割合
- 水分
- 付着性
- 1日あたりの使用量
- 必要搬送量
- 現在の投入方法
- 現在の運搬方法
- 作業人数
- 作業時間
- 原料供給方法
- 吸引側距離
- 排出側水平距離
- 高低差
- 曲がり
- 搬送先設備
- 必要な投入速度
- 品質上の要求
- 衛生管理上の要求
- 原料切替の有無
- コンプレッサー仕様
- 使用場所の安全上の要求条件
などです。
すべて揃っていなくても構いません。
写真・動画・簡単なルート図でも参考になる
例えば、
フレコン
↓
水平20m
↓
垂直8m
↓
水平10m
↓
ホッパー
といった簡単な情報でも、
初期検討の参考になります。
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
米・小麦・その他の穀物を扱う現場では、
主搬送設備が導入されていても、
袋からホッパーへの投入
フレコンから設備への移送
設備間の台車運搬
中間容器への積み替え
1階から上階への原料投入
などに人力作業が残る場合があります。
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で、駆動部を持ちません。
例えば、
袋・フレコン
↓
ジェクター
↓
搬送ホース
↓
ホッパー・加工設備
とすることで、
容器への積み替え・台車運搬・フォークリフトによる中間運搬・再投入などを減らせる可能性があります。
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。
吸引側は、
5m程度を一つの目安として推奨
しており、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。
対象物・設備条件によっては、
排出側で水平200m程度、垂直方向100m程度
の搬送が可能な場合もあります。
ただし、すべての米・小麦・穀物で保証される能力ではありません。
穀物の種類
粒径
形状
比重・かさ密度
微粉割合
水分
必要搬送量
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は変わります。
また、米・小麦等を食品原料・製品として搬送する場合には、
「搬送できるか」だけでなく、搬送後の割れ・欠け等の品質への影響
も確認することが重要です。
小麦粉・米粉等の細かな粉体では、
ジェクター
↓
ジェクロン
↓
回収・次工程
という設備構成も検討できます。
食品用途では、
物理的に搬送できることと、その設備構成を食品工程へ使用できることは別に確認する必要があります。
接粉部
設備材質
清掃・洗浄
異物混入防止
交差汚染・交差接触防止
アレルゲン管理
工場側の衛生基準
などを確認します。
さらに、小麦粉等の細かな可燃性粉体を扱う場合には、
粉じん・静電気・着火源・火災・粉じん爆発・防爆要求等を含む安全条件
も確認する必要があります。
そのため導入前には、
実際に使用する米・小麦・穀物等を使い、必要搬送量・距離・高低差・曲がり・搬送後の品質・水分・付着・排出状態・ジェクロンの要否・コンプレッサー・清掃性・衛生管理・安全条件まで確認する搬送テスト
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・形状、比重・かさ密度、微粉割合、水分、必要搬送量、現在の投入・運搬方法、作業人数・時間、原料供給方法、吸引側距離、排出側距離、高低差、曲がり、搬送先設備、必要投入速度、品質・衛生上の要求、原料切替の有無、コンプレッサー、使用場所の安全条件等を確認し、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、ジェクロンの要否を含めた設備構成をご提案いたします。
関連動画
橋梁塗装現場｜ブラスト材回収・集塵・分別作業
→ 対象物は異なりますが、粒状物をジェクターで吸引・搬送し、離れた回収設備まで送る構成の参考になります。
ブラスト材の回収・集粉・分別
→ 細かな対象物を搬送し、集粉・回収設備と組み合わせる場合の参考になります。
関連記事
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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
→ 粉体・粒体をフレコンへまとめて回収する場合の設備構成を解説しています。
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
→ 実際の米・小麦・穀物等を使用し、搬送量・距離・高低差・品質への影響・コンプレッサー等を確認する際の参考になります。