この記事でわかること
- 採石工場で砕石・石粉の長距離搬送が必要になる場面
- 空気搬送機「ジェクター」で離れた場所まで搬送する考え方
- 吸引側を短くし、排出側を長くする基本構成
- 高低差がある設備間での搬送方法
- コンベアでは対応しにくい搬送ルートで空気搬送を使うメリット
- 既存設備・ホッパー・回収設備へジェクターを接続する方法
- 長距離搬送で確認したい粒径・搬送量・曲がり・コンプレッサー
- 砕石・石粉で重要になる摩耗対策
- 実際の対象物と搬送ルートを再現したテストの重要性
はじめに
採石工場では、
破砕
↓
選別
↓
コンベア搬送
↓
貯蔵
↓
出荷
と、複数の設備を組み合わせて砕石・砂・石粉などを処理します。
そのため、工場内では、
「この設備から別の場所まで材料を送りたい」
「コンベア下で回収した砕石を遠くの回収場所へ運びたい」
「石粉を集粉設備まで送りたい」
「高い場所にあるホッパーへ投入したい」
「既存コンベアでは搬送しにくい場所をつなぎたい」
といった課題が発生する場合があります。
近距離であれば、
一輪車
台車
フォークリフト
重機
などで運搬できます。
しかし、
距離が長い
高低差がある
設備が密集している
搬送ルートに障害物がある
人が通りにくい
といった現場では、運搬そのものに人手や時間がかかります。
そこで検討できるのが、
砕石・砂・石粉をホースや配管の中で移動させる空気搬送
です。
空気搬送機「ジェクター」を利用すれば、
回収場所
↓
ジェクター
↓
搬送ホース・配管
↓
離れた設備・回収場所
という構成を検討できます。
本記事では、
採石工場で砕石・石粉を長距離・高所へ搬送する方法
を中心に、ジェクターを活用した設備改善について解説します。
採石工場では「設備と設備の間」の搬送が課題になる
採石工場では、大量の材料を扱うため、
破砕機
スクリーン
コンベア
ホッパー
サイロ
集粉設備
などが工場内に配置されています。
主要な搬送ルートはコンベアなどによって設備化されています。
一方で、
設備から外れた材料を次の工程までどう運ぶか
という問題が残る場合があります。
例えばコンベア下の回収物
コンベア下へ落ちた砕石や石粉を回収した後、
その場で処理できなければ、
回収場所まで運搬
する必要があります。
例えば、
コンベア下
↓
スコップで回収
↓
一輪車へ積み込み
↓
50m運搬
↓
回収場所へ排出
という作業です。
回収より運搬の方が負担になる場合もある
対象物が重量のある砕石であれば、
一輪車へ積む
↓
移動する
↓
降ろす
↓
戻る
という往復作業が必要です。
そのため、
「材料をどう回収するか」
だけではなく、
「回収した材料をどこまで運ぶか」
まで含めて考えることが重要です。
空気搬送ならホース内を直接搬送できる
空気搬送では、
対象物
↓
吸引
↓
空気搬送機
↓
ホース・配管
↓
搬送先
という形で材料を移動させます。
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で、モーターや回転羽根などの駆動部を持ちません。
吸引した材料をそのまま送り出す
ジェクターは、
吸引
↓
本体へ貯留
↓
満杯になったら運搬
という設備ではありません。
吸引した対象物を、
そのまま排出側のホース・配管へ送り出す
ことができます。
例えば50m先へ直接搬送
現在、
回収場所
↓
一輪車
↓
50m運搬
↓
排出場所
となっている場合、
改善案として、
回収場所
↓
ジェクター
↓
搬送ホース50m
↓
排出場所
という構成を検討できます。
「人が材料を運ぶ」から「材料だけを移動させる」へ
この変更によって、
材料
＋
人
＋
一輪車
が移動するのではなく、
材料だけをホース内部で移動させる
という考え方になります。
長距離搬送では吸引側と排出側を分けて考える
ジェクターによる搬送では、
吸引側
排出側
を分けて考えることが重要です。
吸引側はできるだけ短くする
基本的には、
吸引側を短くし、長距離は排出側で確保する
構成をおすすめしています。
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。
現場条件によっては10m程度で使用されているケースもあります。
例えば
砕石
↓
吸引ホース3m
↓
ジェクター
↓
搬送ホース50m
↓
回収場所
という構成です。
ジェクター本体を対象物の近くへ配置する
つまり、
50m先にジェクターを置いて50m吸引する
のではなく、
対象物の近くにジェクターを配置
↓
排出側を50m伸ばす
という考え方です。
条件によって排出側200m程度の長距離搬送も可能
ジェクターは、
対象物
ホース径
コンプレッサー能力
搬送ルート
必要搬送量
などの条件が合えば、
排出側で水平200m程度の長距離搬送
が可能な場合があります。
ただし砕石で200mを保証する数値ではない
これは非常に重要です。
「ジェクターは200m搬送できる」
からといって、
すべての砕石を200m搬送できるわけではありません。
砕石は、
重量
粒径
形状
摩耗性
などによって搬送条件が大きく変わります。
そのため、
「50mなら大丈夫」
「100mなら大丈夫」
と距離だけで判断することはできません。
採石工場では高低差も大きなポイント
採石工場には、
高い位置にある設備
低い位置にある設備
傾斜地
高いホッパー
などがある場合があります。
そのため、
水平距離
だけでなく、
垂直方向の搬送
も検討する必要があります。
条件によって垂直100m程度の搬送も可能
ジェクターは対象物・設備条件によって、
垂直方向へ100m程度
の搬送が可能な場合があります。
ただし、これもすべての対象物に対する保証値ではありません。
砕石を上へ搬送する場合は条件が厳しくなる
例えば、
水平30m
と、
水平30m
＋
垂直10m
では同じ条件ではありません。
重量のある砕石を上方向へ持ち上げる場合には、より搬送条件が厳しくなります。
水平距離・垂直距離をそれぞれ確認
問い合わせ時には、
「全部で50m」
だけではなく、
水平40m
垂直10m
というように、できるだけ分けて確認します。
曲がりの数も搬送性能に影響する
採石工場内では、
設備
架台
柱
建屋
既存配管
などを避けながらホース・配管を通す場合があります。
そのため、
直線50m
と、
50mの中に曲がりが5箇所ある
場合では搬送条件が異なります。
曲がりでは対象物が内壁へ衝突する
砕石・砂・石粉がホース内部を移動すると、
曲がり部分
↓
対象物が内壁へ衝突
します。
その結果、
搬送抵抗
摩耗
が増える可能性があります。
できるだけ直線的なルートを確保
そのため、
最短距離
だけでなく、
曲がりを減らせるルート
も検討します。
例えば、
50m・曲がり6箇所
より、
60m・曲がり2箇所
の方が適している場合もあります。
実際には対象物や設備条件を確認して決定します。
コンベアでは難しいルートでもホースなら対応しやすい場合がある
採石工場で長距離搬送する方法として、
ベルトコンベア
があります。
大量の砕石を連続搬送する場合には非常に有効な設備です。
ただし新しいコンベア設置が難しい場合もある
例えば、
既存設備が密集している
柱や架台が多い
一時的な回収作業
設備改造を大きくしたくない
複数箇所で使用したい
といった場合です。
ホースなら搬送ルートを取り回しやすい
ジェクターはホース・配管による搬送なので、
障害物を避ける
設備の横を通す
既存設備の隙間を通す
など、比較的柔軟なルートを検討できます。
コンベアの代替というより「空白区間をつなぐ」
ここで重要なのは、
「コンベアを全部ジェクターへ変更する」
という考え方ではありません。
例えば、
既存コンベア
↓
回収しにくい区間
↓
既存ホッパー
となっている場合、
この中間だけをジェクターでつなぐ
という方法があります。
既存設備を活かしながら追加する
例えば、
既存設備A
↓
ジェクター
↓
ホース・配管
↓
既存設備B
という構成です。
ジェクターは既存設備へ接続する方法も検討できる
ジェクターは設備条件に応じて、
フランジ
ニップル
ボールジョイント
など、さまざまな継手を利用して既存設備へ接続できます。
例えばホッパー排出口へ接続
既存ホッパー
↓
ジェクター
↓
搬送配管
↓
別の設備
という構成です。
床へ落とさず直接搬送する
現在、
ホッパー
↓
容器へ排出
↓
フォークリフト
↓
次の設備へ投入
となっている場合、
条件が合えば、
ホッパー
↓
ジェクター
↓
次の設備
と直接搬送することも検討できます。
積み替え工程を減らす
従来：
設備A
↓
容器
↓
フォークリフト
↓
設備B
↓
投入
改善案：
設備A
↓
ジェクター
↓
設備B
となれば、
容器への排出
運搬
投入
といった工程を減らせる可能性があります。
石粉をジェクロンまで長距離搬送する
採石工場で細かな石粉を回収する場合には、
ジェクター
＋
ジェクロン
を組み合わせる方法があります。
ジェクロンを清掃場所のすぐ横へ置く必要はない
例えば、
石粉発生場所
↓
ジェクター
↓
搬送ホース50m
↓
ジェクロン
↓
フレコンバッグ
という構成を検討できます。
ジェクロンを作業しやすい場所へ配置
ジェクロンの設置場所は、
フレコン交換
フォークリフト作業
メンテナンス
電源確保
などを考慮して決めます。
石粉発生場所から回収設備を離せる
これによって、
設備が密集したコンベア下
ではなく、
作業スペースの確保しやすい場所に回収設備を配置
できる可能性があります。
複数箇所の材料を1か所へ集約
採石工場では、
コンベアA
コンベアB
スクリーン
破砕機周辺
など複数箇所から材料が発生します。
従来は各場所から人が運搬
例えば、
Aから回収場所
Bから回収場所
Cから回収場所
へ、人や車両が移動します。
ホース搬送で1か所へ集約
設備条件が合えば、
A
↓
ジェクター
B
↓
ジェクター
C
↓
ジェクター
そして、
一定の回収場所
へ集約する方法を検討できます。
回収作業の動線を短くできる可能性
「材料を回収場所まで持っていく」
工程を減らし、
現場では吸引作業
回収側では集約処理
と役割を分けることもできます。
長距離搬送では搬送量の確認が重要
ジェクターで、
「50m先まで材料が届いた」
だけでは設備として十分とは限りません。
必要量を必要時間内に搬送できるか
例えば、
1時間に5t処理したい
のに、
搬送量が1t/h
であれば、必要な工程能力を満たせません。
まず必要搬送量を整理
確認したいのは、
1時間あたり何t
1日あたり何m³
何分以内に清掃を終えたいか
などです。
搬送距離が長くなると能力も変化
一般的に搬送距離が長くなれば、同じ設備でも搬送条件は厳しくなります。
そのため、
距離
＋
搬送量
をセットで確認します。
砕石では粒径・最大粒径も重要
採石工場では、
5mm
20mm
40mm
などさまざまなサイズの対象物があります。
最大粒径を確認
重要なのは、
平均粒径
だけではなく、
最大粒径
です。
一部だけ大きな砕石が混ざっている場合、その砕石がホース・ジェクター内部を通過できるか確認する必要があります。
砕石形状にも注意
砕石は、
角張っている
平たい
細長い
不定形
など、形状が一定ではありません。
そのため、
カタログ上の粒径だけ
ではなく、
実際の対象物
で確認することが重要です。
水分・付着性も長距離搬送へ影響
石粉や細かな材料では、
水分
も大きな要素になります。
湿った石粉は付着しやすい場合がある
長いホース・配管内部へ付着すると、
徐々に堆積
↓
流路が狭くなる
↓
閉塞
という可能性もあります。
そのため、
実際に雨天時や散水後の材料を扱うのであれば、その状態も考慮します。
採石工場の長距離搬送では摩耗対策が重要
砕石・砂・石粉を長距離搬送すれば、
対象物がホース内部を通過する時間・距離
も長くなります。
そのため、
摩耗対策
が重要になります。
排出部が最も摩耗しやすい
ジェクターで摩耗性の高い対象物を搬送する場合、
排出部が最も摩耗しやすい
部分になります。
セラミック補強耐摩耗ホースを使用
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
を使用して摩耗対策を行います。
長距離では曲がり部分も確認
搬送距離が長くなるほど、
途中の曲がり
接続部
ホース
なども増える可能性があります。
砕石が内壁へ衝突する場所では摩耗が進みやすいため、定期的な点検も重要です。
摩耗は「搬送できるか」とは別の問題
例えば、
砕石を100m搬送できた
としても、
ホースが短期間で摩耗する
のであれば、運用コストが大きくなる可能性があります。
搬送性能＋耐久性で判断
そのため、
搬送できるか
↓
必要量を処理できるか
↓
摩耗は許容範囲か
↓
交換コストはどうか
まで確認して設備を判断します。
コンプレッサー能力が長距離搬送を左右する
ジェクターは圧縮空気によって作動します。
そのため、長距離搬送では特に、
コンプレッサー能力
が重要です。
確認する項目
- 圧力
- 吐出空気量
- エアーホース径
- エアーホース長
- 工場内配管径
- 圧力損失
- 他設備との同時使用
などです。
工場にコンプレッサーがあっても能力確認が必要
採石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。
ただし、
「100馬力のコンプレッサーがある」
という情報だけでは十分ではありません。
ジェクターまで必要なエアーが届くか
例えば、
コンプレッサー
↓
100mの細い配管
↓
ジェクター
となっている場合、
供給経路で圧力損失が発生します。
そのため、
ジェクター接続位置で、
必要な圧力
必要な空気量
を確保できるか確認します。
長距離搬送は実際のルートを再現したテストが重要
砕石・石粉の長距離搬送では、
短距離テストで吸引できた
だけでは十分ではありません。
例えば実際の現場が
吸引側：3m
排出側：80m
高低差：10m
曲がり：4箇所
であれば、
可能な範囲でこの条件に近づけて確認します。
テストで確認するポイント
- 対象物を安定して吸引できるか
- 最大粒径まで通過できるか
- 必要距離まで搬送できるか
- 必要搬送量を確保できるか
- 高低差の影響
- 曲がりの影響
- 閉塞しないか
- 水分の影響
- 摩耗状態
- 必要なコンプレッサー能力
- 排出状態
などです。
実際の現場レイアウトが重要
長距離搬送の相談では、
対象物
と同じくらい、
現場のレイアウト
が重要です。
問い合わせ時にあるとよい情報
対象物
砕石・砂・石粉など。
最大粒径
最も大きな対象物のサイズ。
発生量・必要搬送量
1時間・1日あたりどのくらい搬送したいか。
吸引場所
どこから材料を回収するのか。
搬送先
どの設備・回収場所まで送りたいか。
水平距離
実際の搬送距離。
高低差
搬送先が何m上・下にあるのか。
曲がり
ルート上の障害物や曲がり。
コンプレッサー
既存設備の能力。
簡単な手書き図でも検討しやすくなる
例えば、
コンベア下
↓
5m
↓
ジェクター
↓
30m直線
↓
90°曲がり
↓
20m
↓
10m上昇
↓
ホッパー
という程度でも構いません。
搬送ルートが分かれば、設備構成を検討しやすくなります。
「遠いから一輪車・フォークリフトしかない」と決める前に
例えば、
「回収場所まで50m以上ある」
「砕石を一輪車で何往復もしている」
「回収した石粉を離れた集粉設備まで運んでいる」
「設備間に高低差がある」
「新しいコンベアを設置するスペースがない」
「フォークリフトで容器を何度も積み替えている」
「既存設備同士を直接つなぎたい」
という場合には、
ジェクターによる空気搬送
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
採石工場では、
破砕機
スクリーン
コンベア
ホッパー
回収設備
など複数の設備が配置されているため、
設備と設備の間で砕石・砂・石粉をどう運ぶか
が課題になる場合があります。
特に、
回収場所まで距離がある
高低差がある
障害物が多い
設備が密集している
コンベアを新設しにくい
という現場では、人力・一輪車・フォークリフトによる運搬が残ることがあります。
空気搬送機「ジェクター」を使用すれば、
対象物
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
↓
搬送ホース・配管
↓
離れた回収場所・設備
という搬送方法を検討できます。
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
であり、
シンプルなストレート構造で、駆動部を持ちません。
搬送構成としては、
吸引側をできるだけ短くし、長い距離は排出側で搬送する
方法を基本として検討します。
対象物や設備条件によっては、
排出側で水平200m程度
垂直方向へ100m程度
の搬送が可能な場合もあります。
ただし、これらは砕石・石粉を含むすべての対象物に対する保証値ではありません。
実際の搬送能力は、
- 粒径
- 最大粒径
- 形状
- 比重
- 含水率
- 付着性
- 摩耗性
- 搬送量
- ホース径
- 水平距離
- 高低差
- 曲がり
- コンプレッサー能力
などによって変わります。
特に砕石・砂・石粉のような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摩耗対策
も重要です。
また、
「搬送できたか」
だけではなく、
必要な搬送量を確保できるか
長時間使用した場合の摩耗はどうか
運搬人員をどの程度減らせるか
まで確認することが重要です。
そのためエコ・ワークでは、実際の対象物と搬送条件を想定した搬送テストをおすすめしています。
「採石工場内で砕石を離れた場所へ搬送したい」
「一輪車・フォークリフトによる運搬を減らしたい」
「高い位置にある設備へ材料を送りたい」
「コンベアを新設せずに設備間をつなぎたい」
「石粉を離れたジェクロンまで搬送したい」
「既存設備へジェクターを後付けできるか確認したい」
という場合には、お気軽にお問い合わせください。
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。
実際の砕石・砂・石粉、最大粒径、含水状態、必要搬送量、水平距離、高低差、曲がり、既存設備、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、採石工場の設備配置・搬送条件に適した設備構成をご提案いたします。
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