この記事でわかること
- 工場の床に粉体・粒体がこぼれる主な場面
- 床清掃だけでは根本的な改善にならない場合がある理由
- 粉体・粒体を床へ落ちる前に回収する考え方
- 設備排出口から直接ジェクターへ接続する方法
- 袋・フレコンから設備へ直接搬送する方法
- 回収した粉体・粒体を別の設備・回収場所まで搬送する方法
- 発生源回収と床面清掃を組み合わせる方法
- 既存設備へジェクターを後付けする考え方
- 導入前に確認したい対象物・設備条件
- 実物による搬送テストの重要性
はじめに
粉体・粒体を扱う工場では、
「設備の周辺に毎日粉体がこぼれる」
「原料を投入するたびに床へ少量落ちる」
「設備の排出口周辺に材料が溜まる」
「コンベヤ周辺へ粉体・粒体が落下する」
といったことがあります。
こうした場合、
床へこぼれる
↓
ほうきで集める
↓
ちりとり・スコップで回収
↓
袋へ入れる
↓
回収場所まで運ぶ
という作業が繰り返されます。
もちろん、床へこぼれた材料を効率よく回収することも重要です。
しかし、
毎日同じ場所へ材料がこぼれているのであれば、そもそも床へ落ちる前に回収できないか
を考えることも重要です。
例えば、
現在：
設備
↓
粉体が排出
↓
床へ落下
↓
人が回収
となっているものを、
改善案：
設備
↓
ジェクター
↓
ホース・配管
↓
回収設備
とします。
空気搬送機「ジェクター」は、圧縮空気を利用して粉体・粒体などを吸引し、そのまま排出側へ搬送する装置です。
対象物や設備条件が合えば、
床へ落ちた材料を清掃する設備としてだけでなく、床へ落ちる前に材料を回収・搬送する設備
として活用できる可能性があります。
本記事では、工場の粉体・粒体清掃を減らすために、発生源から直接回収・搬送する方法について解説します。
なぜ毎日同じ場所を清掃しているのか？
まず確認したいのが、
「粉体・粒体がどこから床へ落ちているのか」
です。
例えば、
- 原料投入設備
- ホッパー
- サイロ
- コンベヤ
- 搬送設備
- 排出設備
- 袋・フレコンからの移し替え工程
- その他の製造設備
などです。
毎回同じ場所に落ちるなら発生源がある
例えば、
設備A
↓
毎日同じ場所に粉体が溜まる
のであれば、その上流に原因がある可能性があります。
清掃だけを改善すると作業自体は残る
例えば、
現在：
粉体が床へ落ちる
↓
ほうきで30分清掃
これを、
粉体が床へ落ちる
↓
吸引設備で15分清掃
にすれば、確かに清掃時間は短縮できます。
しかし、
「床へ落ちる」
という現象自体は変わっていません。
そもそも床へ落とさない
例えば、
設備
↓
粉体
↓
ジェクター
↓
回収先
とできれば、
床面清掃そのものを減らせる可能性があります。
「清掃の省力化」から「清掃の発生源対策」へ
工場の粉体対策では、
STEP1
床へこぼれたものを効率よく回収する
STEP2
回収後の袋詰め・運搬を減らす
STEP3
そもそも床へ落ちる量を減らす
という順番で改善を進めることができます。
発生源対策① 設備排出口から直接回収する
例えば、設備から粉体・粒体が排出される工程です。
現在：
設備排出口
↓
容器等へ排出
↓
周辺へ一部こぼれる
↓
床清掃
となっている場合があります。
排出口とジェクターを接続
設備条件が合えば、
設備排出口
↓
ジェクター
↓
排出ホース・配管
↓
回収先
という構成を検討できます。
床へ落とす工程をなくせる可能性
対象物を開放状態で扱う工程を減らせれば、
設備
↓
床
↓
清掃
ではなく、
設備
↓
搬送設備
↓
回収先
という流れにできます。
接続方法は設備に合わせて検討
ジェクターは、設備条件に応じてさまざまな接続方法を検討できます。
例えば、
- フランジ
- ボールジョイント
- ニップル
- ホース
- その他の継手
などです。
既存設備の排出口形状を確認し、接続方法を検討します。
発生源対策② サイロ下部から直接搬送
粉体・粒体を一時保管しているサイロから別の場所へ材料を移動する場合にも、空気搬送を検討できます。
例えば、
サイロ
↓
下部排出口
↓
ジェクター
↓
配管
↓
別のサイロ・回収設備
という構成です。
一度床や容器へ出さない
現在、
サイロ
↓
容器へ排出
↓
人が運搬
↓
別設備へ投入
となっているのであれば、
サイロ
↓
ジェクター
↓
別設備
と直接搬送できないかを検討します。
中間工程を減らす
これによって、
- 容器への排出
- 容器交換
- 台車運搬
- フォークリフト運搬
- 再投入
などを減らせる可能性があります。
発生源対策③ 袋から設備へ直接搬送
粉体原料を紙袋・樹脂袋などで扱っている工場では、
袋
↓
人が持ち上げる
↓
ホッパーへ投入
という作業があります。
投入時に周辺へこぼれることがある
袋を開け、
ホッパー
↓
投入
する際に、一部の粉体が周辺へ落ちる場合があります。
袋側から吸引して設備へ搬送
対象物・設備条件によっては、
原料
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
↓
ホッパー・タンク等
という方法を検討できます。
持ち上げ・移し替え作業も改善できる可能性
床清掃だけでなく、
袋を持ち上げる
↓
投入する
↓
空袋を処理する
↓
周囲を清掃する
という一連の作業を見直せる可能性があります。
発生源対策④ フレコンから設備へ搬送
大量の粉体・粒体では、フレコンが使用されることもあります。
例えば、
フレコン
↓
原料
↓
ホッパー・タンク
という工程です。
フレコンからジェクターへ
設備条件が合えば、
フレコン
↓
ジェクター
↓
搬送ホース・配管
↓
設備
という搬送方法を検討できます。
原料投入と搬送を一連の工程へ
これによって、
フレコンから排出
↓
別容器へ受ける
↓
運搬
↓
設備へ投入
といった中間工程を減らせる可能性があります。
発生源対策⑤ コンベヤ周辺
粉体・粒体をコンベヤ等で搬送している場合には、
搬送途中
↓
細かな材料が落下
↓
設備下へ堆積
することがあります。
毎日の設備下清掃が発生
例えば、
コンベヤ下
↓
粉体が堆積
↓
定期的に人が清掃
という工程です。
発生箇所から直接回収できないか検討
粉体・粒体が落ちる位置がある程度決まっているのであれば、
発生箇所
↓
ジェクター
↓
回収先
という設備構成を検討できる場合があります。
清掃回数を減らせる可能性
床へ落ちる量そのものを減らせれば、
毎日清掃
↓
清掃頻度低下
につながる可能性があります。
発生源対策⑥ 粉状・粒状の廃材を直接回収
製造工程では、製品だけでなく、
粉状の廃材
粒状の残材
加工くず
などが発生する場合があります。
廃材も一度床へ落とさない
例えば、
設備
↓
廃材
↓
床・容器
↓
人が回収
ではなく、
設備
↓
ジェクター
↓
廃材回収場所
とできないか検討します。
「製品搬送」だけが空気搬送ではない
ジェクターは、
原料を製造設備へ送る
だけでなく、
工程から発生した不要物を回収場所へ送る
という使い方も検討できます。
回収場所を設備から離せる
ジェクターでは、吸引した対象物を排出側へ搬送できます。
例えば、
製造設備
↓
ジェクター
↓
50m先の回収設備
という構成です。
条件によって排出側200m程度の搬送
対象物・搬送条件によっては、
排出側200m程度
の長距離搬送が可能なケースがあります。
高さ方向への搬送も
条件によって、
高さ100m程度
の搬送が可能なケースもあります。
例えば、
1階の設備
↓
ジェクター
↓
上階の回収設備
などです。
200m・100mはすべての材料で保証されるものではない
実際の搬送能力は、
などによって変わります。
既存設備へ後付けできる可能性
工場の設備改善では、
「既存ラインを全部作り直すのは難しい」
という場合があります。
ジェクターを部分的に追加する
例えば、
既存設備
↓
排出口
↓
ジェクター
↓
新設搬送ライン
という方法です。
必要な工程だけ空気搬送化
工場全体を空気搬送設備へ変更するのではなく、
「人力作業が多い部分」
「材料がこぼれやすい部分」
「運搬距離が長い部分」
だけに導入する考え方です。
固定設置だけでなく運用方法も検討
ジェクターは現場条件によって、
設備へ固定
する方法だけでなく、
必要な場所へ移動して使用する
方法も検討できます。
発生源回収と床面回収を組み合わせる
どれだけ発生源対策を行っても、床へのこぼれを完全になくすことが難しい現場もあります。
そこで、
通常発生する材料
↓
設備から直接回収
突発的にこぼれた材料
↓
吸引ホースで床面回収
という組み合わせを考えます。
例えば通常運転時
設備
↓
ジェクター
↓
回収先
メンテナンス・トラブル時
床へこぼれた材料
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
↓
回収先
1台を複数用途で使える可能性
設備条件によっては、
通常時
↓
設備に接続
清掃時
↓
吸引ホースを接続
という運用も検討できます。
発生源対策による省力化効果
例えば現在、
床清掃
↓
30分/日
袋詰め
↓
15分/日
運搬
↓
15分/日
合計
↓
60分/日
だったとします。
年間250時間
1時間
×
250日
＝250時間
です。
2人なら500人時
2人作業なら、
500人時/年
です。
発生源回収で清掃量そのものを減らす
例えば、発生源対策によって床へ落ちる量を大きく減らすことができれば、
清掃時間
↓
短縮
清掃頻度
↓
低減
につながる可能性があります。
※実際の削減効果は現場条件によって異なります。
材料ロスという視点も重要
床へ落ちた材料は、
そのまま廃棄
される場合があります。
原料なら購入した材料
例えば、
100kg投入
↓
一部が床へ
↓
廃棄
となれば、その分は材料ロスです。
発生源から搬送できればロスを減らせる可能性
材料が床へ落ちる前に、
設備
↓
ジェクター
↓
次工程
とできれば、材料ロス低減につながる可能性があります。
ただし、回収した材料を製造工程へ再利用できるかどうかは、品質・衛生・異物混入・コンタミネーション等を含め、現場側で個別に判断する必要があります。
作業環境改善という視点
粉体によっては、
床へ落ちる
↓
人が歩く
↓
周囲へ広がる
場合があります。
清掃前に広がる可能性
例えば、
設備周辺
↓
粉体
↓
靴・台車
↓
別エリア
ということもあります。
発生場所で回収
粉体が発生した位置から回収できれば、工場内へ広がる量を抑えられる可能性があります。
微粉体では粉じん対策も考える
細かな粉体では、
床へ落下
↓
ほうきで清掃
↓
粉じんが舞う
という問題があります。
発生源から回収できれば、床面清掃時に材料を再び動かす工程そのものを減らせる可能性があります。
排出側の集粉も重要
ただし、
発生源から吸引できれば終わり
ではありません。
搬送後の粉じんをどう処理するか
例えば、
ジェクター
↓
搬送
↓
開放排出
では、対象物によって排出側で粉じんが発生する可能性があります。
ジェクロンとの組み合わせ
必要に応じて、
発生源
↓
ジェクター
↓
搬送
↓
ジェクロン
↓
回収
という構成も検討できます。
対象物によっては使用可否の確認が必要
ジェクターはさまざまな粉体・粒体の搬送に使用できますが、
「粉体・粒体なら何でも使用できる」
というわけではありません。
確認① 粒径
対象物の大きさ。
確認② 嵩密度・比重
対象物の重量特性。
確認③ 水分
乾燥しているか、湿っているか。
確認④ 付着性
ホース・配管等へ付着しやすいか。
確認⑤ 搬送量
1時間あたりどの程度を搬送する必要があるか。
確認⑥ 搬送距離
水平距離・高低差。
確認⑦ 配管ルート
曲がりの数や形状。
確認⑧ 安全性
対象物によっては、
- 可燃性
- 粉じん爆発
- 静電気
- 有害性
- 反応性
などを確認する必要があります。
「搬送できる」と「安全に使用できる」は別
ジェクターで物理的に搬送可能でも、
その対象物
その設備
その使用環境
で安全に使用できるかは別途検討する必要があります。
工場ごとの要求条件も確認
例えば、
- 衛生
- 材質
- コンタミネーション
- 清掃性
- 防爆
- その他の設備基準
などです。
まず現在の清掃場所を確認してみる
発生源対策を検討する場合には、
「どこを毎日掃除しているか」
を確認すると分かりやすくなります。
清掃マップを作る
例えば工場図面に、
設備A
↓
毎日清掃
設備B
↓
週3回
設備C
↓
毎シフト
などを書き込みます。
清掃頻度が高い場所から原因を確認
例えば、
設備A周辺
↓
毎日30分
なら、
「なぜここだけ毎日汚れるのか？」
を確認します。
発生源を特定
例えば、
設備排出口
ホッパー
コンベヤ
原料投入工程
などです。
直接回収できるか検討
発生源
↓
ジェクター
↓
回収先
という設備構成が可能か確認します。
清掃作業を設備改善のヒントにする
毎日掃除している場所は、
材料の流れに改善余地がある場所
である可能性があります。
導入前には実際の対象物で搬送テスト
設備へ直接接続する場合には、実際の対象物を使った搬送テストをおすすめします。
テストで確認するポイント
- 安定して吸引・搬送できるか
- 必要搬送量を確保できるか
- ホース・配管へ付着しないか
- 閉塞しないか
- 必要距離を搬送できるか
- 高低差の影響
- 排出状態
- 必要空気量
などです。
設備写真・図面も重要
既存設備へ接続する場合には、
- 設備全体
- 排出口
- 排出口径
- 接続部
- 設置スペース
- 搬送先
- 配管ルート
などが分かる写真・図面があると検討しやすくなります。
問い合わせ時にあるとよい情報
対象物
何を搬送するか。
粒径・嵩密度
分かる範囲で構いません。
水分・付着性
乾燥・湿潤状態など。
発生場所
どの設備・工程から材料が出るか。
現在の処理方法
床へ落ちる、容器へ受ける、人が運ぶなど。
発生量
1時間・1日あたりどの程度か。
接続箇所
設備排出口など。
搬送先
どこへ送りたいか。
搬送距離・高低差
水平距離と高さ。
現在の清掃時間
何人で何分か。
圧縮空気
既設コンプレッサーの有無。
「毎日同じ場所を掃除している」からご相談ください
例えば、
「設備の下に毎日粉体が溜まる」
「サイロ下から材料を出すたびに床が汚れる」
「原料投入のたびに周囲へ粉がこぼれる」
「コンベヤ下の清掃を毎日行っている」
「設備から出た廃材を人が袋へ入れている」
「床清掃ではなく発生源から直接回収できないか」
といった段階からでも構いません。
空気搬送機「ジェクター」の詳細
ジェクターの機種・構造・搬送能力・活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
工場で毎日、
床へ粉体・粒体がこぼれる
↓
人が清掃する
という作業が発生しているのであれば、
「どうすれば早く掃除できるか」
だけでなく、
「なぜ毎日ここに材料が落ちているのか」
を確認することが重要です。
例えば、
設備排出口
↓
床
↓
清掃
となっているのであれば、
設備排出口
↓
ジェクター
↓
回収設備
と直接搬送できないか検討します。
同様に、
袋・フレコン
↓
人が投入
↓
床へこぼれる
のであれば、
原料
↓
ジェクター
↓
ホッパー・タンク
という方法を検討できる可能性があります。
これによって、
- 床へこぼれる量の低減
- 清掃時間の削減
- 袋詰め作業の削減
- 台車・フォークリフト運搬の削減
- 材料ロスの低減
- 粉じん飛散の抑制
- 設備周辺の清掃負担軽減
などにつながる可能性があります。
また、
通常時
↓
設備から直接回収
突発的なこぼれ
↓
吸引ホースで床面回収
というように、
発生源回収と清掃回収を組み合わせる
方法も検討できます。
一方、実際の搬送可否・能力は、
- 粒径
- 嵩密度・比重
- 水分
- 付着性
- 搬送量
- 搬送距離
- 高低差
- 配管ルート
- 使用環境
などによって変わります。
そのため、導入前には実際の対象物・設備条件を確認し、必要に応じて搬送テストを行うことが重要です。
「毎日同じ場所に粉体が溜まっている」
「床清掃を効率化するだけでなく、そもそも清掃を減らしたい」
「設備排出口から回収場所まで直接送りたい」
「袋・フレコンから設備への投入を省力化したい」
「既存設備へ後付けできる搬送方法を探している」
という場合には、お気軽にエコ・ワークまでお問い合わせください。
対象物・現在の工程・発生量・設備形状・搬送距離・作業人数などを確認し、必要に応じて実物による搬送テストも行いながら、ジェクターを活用した現場に適した回収・搬送方法をご提案いたします。
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