この記事でわかること
- 生コン工場で人力搬送・積み替えが残りやすい工程
- 砂・骨材・粉体をジェクターで設備間搬送する考え方
- 容器・一輪車・フォークリフトによる中間運搬を減らす方法
- ホッパーや既存設備へ直接投入する方法
- ジェクターを既存設備へ後付けする考え方
- 長距離・高所へ材料を搬送するときの基本構成
- 砂・骨材で確認したい最大粒径・含水状態・摩耗
- 細かな粉体でジェクロンを組み合わせる方法
- 既存コンプレッサーを利用するときの確認ポイント
- 導入前に実際の材料で搬送テストを行う重要性
はじめに
生コン工場では、
砂
骨材
セメント
その他の粉体・粒体原料
をさまざまな設備へ搬送します。
主要な製造ラインでは、
サイロ
ホッパー
ベルトコンベア
計量設備
などによって材料搬送が設備化されています。
一方で、工場内を詳しく見ると、
「回収した砂を一輪車で別の場所まで運んでいる」
「容器に入れた材料をフォークリフトで移動している」
「設備から排出した材料を別の設備へ投入し直している」
「こぼれ材を回収してから元の工程へ戻している」
「設備同士が離れているため、その間だけ人や車両で運んでいる」
といった作業が残っている場合があります。
つまり、
設備A
↓
人・容器・車両
↓
設備B
という、
「設備と設備の間」
に人力搬送が残っている状態です。
この中間工程を改善する方法として検討できるのが、
空気搬送機「ジェクター」による直接搬送
です。
例えば、
設備A
↓
ジェクター
↓
ホース・配管
↓
設備B
とすることで、
容器への排出
積み込み
フォークリフト運搬
再投入
といった工程を減らせる可能性があります。
本記事では、生コン工場で砂・骨材・粉体を設備へ直接搬送し、投入・積み替え・工場内運搬を省力化する方法について解説します。
生コン工場では「設備間」に人力搬送が残る場合がある
工場の省力化を考えるとき、
大型設備
に目が向きやすいかもしれません。
しかし、実際には、
設備と設備をつなぐ部分
に改善余地が残っている場合があります。
例えば容器を使った中間搬送
設備A
↓
材料を容器へ排出
↓
フォークリフトで運搬
↓
設備B
↓
容器から投入
という工程です。
材料そのものの処理以外に作業が発生
この場合、
材料を処理する
ためだけに、
容器を準備する
材料を入れる
フォークリフトで運ぶ
容器を持ち上げる
材料を投入する
空容器を戻す
といった付帯作業が発生します。
少量なら一輪車・台車の場合も
量が比較的少なければ、
容器
一輪車
台車
などを使用している場合もあります。
しかし、これも、
積む
↓
運ぶ
↓
降ろす
↓
戻る
という工程は同じです。
「人が材料と一緒に移動する」工程
こうした作業の特徴は、
材料を移動させるために人も移動する
ことです。
空気搬送なら材料だけを移動できる
ジェクターを利用すると、
材料
↓
ジェクター
↓
ホース・配管
↓
搬送先
という形で、
材料だけをホース内部で移動させる
方法を検討できます。
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。
吸引した材料をそのまま次の設備へ
ジェクターでは、
対象物を吸引
↓
ジェクター
↓
排出側ホース・配管
と、そのまま搬送できます。
そのため、
回収
↓
容器
↓
運搬
↓
投入
という工程を、
回収
↓
搬送
↓
投入
へまとめられる可能性があります。
例えば回収した砂をホッパーへ戻す
生コン工場で、
コンベア下にこぼれた砂
を回収しているとします。
従来
コンベア下
↓
スコップで回収
↓
一輪車へ投入
↓
回収場所へ運搬
↓
ホッパー等へ投入
ジェクターを利用
条件が合えば、
コンベア下
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
↓
搬送ホース・配管
↓
所定の回収先・設備
という構成を検討できます。
清掃と工程間搬送をつなげる
この場合、
コンベア下を清掃する
だけではなく、
回収した材料をそのまま次の場所まで搬送する
ところまで一連の工程として考えます。
容器への積み替えを減らす
設備改善では、
何回材料を持ち替えているか
を確認すると改善点が見つかる場合があります。
例えば3回積み替えている工程
設備A
↓
容器A
↓
運搬
↓
容器B
↓
一時保管
↓
設備Bへ投入
という工程です。
材料そのものを処理するために、
何度も、
排出
積み込み
移し替え
を行っています。
設備Aから設備Bへ直接搬送
対象物と設備条件が合えば、
設備A
↓
ジェクター
↓
設備B
とすることで、
中間の容器・運搬工程を減らせる可能性
があります。
ホッパーへの投入にも活用を検討できる
ジェクターは、
吸引
搬送
だけでなく、
投入
にも利用できます。
例えば、
材料
↓
ジェクター
↓
搬送配管
↓
ホッパー
という構成です。
高い場所への投入作業を減らす
ホッパーが高い位置にある場合、
材料を上まで持ち上げる
必要があります。
従来、
フォークリフト
クレーン
人力
などで材料を上げている場合には、
空気搬送による投入を検討できる可能性があります。
高低差のある設備間をホースでつなぐ
例えば、
地上
↓
ジェクター
↓
垂直配管
↓
高い位置のホッパー
という構成です。
条件によって垂直搬送も可能
ジェクターでは対象物・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、
すべての砂・骨材・粉体を100m上まで搬送できる
という保証値ではありません。
重量のある骨材ほど条件は厳しくなる
例えば、
細かな乾燥粉体
と、
大きく重量のある骨材
では、同じ高さまで搬送する場合でも必要条件が異なります。
そのため、
対象物
搬送量
高低差
コンプレッサー能力
などを確認します。
離れた設備へ直接搬送する
設備同士が、
20m
50m
100m
と離れている場合にも、ジェクターによる搬送を検討できます。
吸引側を短く、排出側を長くする
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。
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
材料
↓
吸引ホース3m
↓
ジェクター
↓
搬送ホース50m
↓
ホッパー
という構成です。
条件によって水平200m程度の搬送も可能
対象物や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。
ただし、これもすべての砂・骨材・セメントについて保証される距離ではありません。
搬送距離だけでは判断できない
例えば、
水平50m・直線
と、
水平50m・曲がり5箇所
では搬送条件が異なります。
また、
水平50m
と、
水平50m＋垂直20m
も同じ条件ではありません。
搬送ルート全体を確認する
確認するのは、
水平距離
垂直距離
曲がり数
曲がり角度
ホース径
配管径
などです。
コンベアを新設しにくい場所でも検討できる
大量の骨材を連続的に搬送する場合には、
ベルトコンベア
が適しているケースがあります。
一方で、
既存設備が密集している
搬送頻度が限定的
大規模な設備工事を避けたい
複数箇所で使用したい
障害物が多い
といった現場では、新しいコンベアの設置が難しい場合があります。
ホース・配管ならルートを検討しやすい
空気搬送では、
設備横
架台周辺
既存設備の隙間
などを通して搬送ルートを設定できる可能性があります。
すべてのコンベアを置き換える設備ではない
ジェクターは、
生コン工場の主要なベルトコンベアをすべて置き換える
という考え方ではありません。
人力搬送が残っている区間へ使う
例えば、
既存コンベア
↓
人力搬送区間
↓
ホッパー
となっている場合に、
既存コンベア
↓
ジェクター
↓
ホッパー
と、
人力搬送が残っている区間だけを設備化する
使い方を検討できます。
既存設備へジェクターを後付けする
ジェクターは、
床面から吸引する
だけではありません。
設備条件が合えば、
既存設備へ接続して使用する方法も検討できます。
接続方法
設備に応じて、
フランジ
ニップル
ボールジョイント
などの継手を利用できます。
例えば設備排出口へ接続
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。
床へ落とさずに搬送する
従来、
設備A
↓
容器
↓
運搬
↓
設備B
としている材料を、
設備A
↓
ジェクター
↓
設備B
と直接搬送できれば、
床面清掃そのものが発生しにくい工程
へ改善できる可能性があります。
「回収」より一歩進んだ使い方
ジェクターというと、
床の材料を吸う設備
というイメージを持たれることがあります。
しかし、
吸引
搬送
投入
排出
を行えるため、
工程間搬送設備として組み込む
ことも検討できます。
砂を搬送するときは含水状態を確認
生コン工場の砂では、
水分
が重要な確認項目です。
湿った砂では搬送性が変わる
水分によって、
可能性があります。
実際の運用状態で確認
乾燥したサンプルではなく、
実際に設備間で搬送したい砂
の状態でテストすることが重要です。
骨材では最大粒径を確認
骨材では、
平均粒径
だけではなく、
最大粒径
を確認します。
ホース・本体を通過できるか
大きな骨材が混入している場合には、
ジェクター本体
ホース
配管
曲がり
などを問題なく通過できるか確認する必要があります。
形状も確認
骨材は、
角張ったもの
細長いもの
平たいもの
など形状が一定ではありません。
そのため、粒径の数字だけではなく、
実物による確認
が重要です。
細かな粉体ではジェクロンとの組み合わせ
設備間で搬送する対象物が、
セメント
石粉
その他の細かな粉体
の場合には、搬送先での集粉方法も考えます。
例えば回収設備へ搬送
粉体
↓
ジェクター
↓
搬送配管
↓
ジェクロン
↓
フレコンバッグ
という構成を検討できます。
ジェクターとジェクロンの役割
ジェクター：
吸引・搬送
ジェクロン：
集粉・回収
という役割です。
工程によってジェクロンの要否を判断
例えば、
材料を密閉された次工程へ直接投入する
場合と、
粉体を回収してフレコンへまとめる
場合では、必要な設備構成が異なります。
そのため、
「何を搬送するか」
だけでなく、
「搬送した後にどうしたいか」
まで確認します。
粉じん対策設備とは別に判断する
なお、ジェクター＋ジェクロンによって粉体を搬送・集粉できることと、
工場に必要な局所排気設備や粉じん対策設備をすべて代替できること
は同じではありません。
作業環境や設備条件、安全・衛生上の要件を確認しながら設備構成を検討する必要があります。
砂・骨材では摩耗対策が重要
砂や骨材を空気搬送すると、
対象物がジェクター・ホース内部を通過します。
これらは摩耗性があるため、
設備の耐久性
も確認する必要があります。
排出部が最も摩耗しやすい
ジェクターで摩耗性のある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
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にも注意
砂・骨材がホース内部を移動すると、
曲がり部分
↓
内壁へ衝突
します。
そのため、
曲がり数
搬送距離
搬送量
使用時間
なども摩耗へ影響します。
「搬送できる」だけで判断しない
例えば、
50m先のホッパーまで搬送できる
としても、
ホース交換が頻繁に必要になる
のであれば、運用コストが増加します。
そのため、
搬送性能
＋
摩耗
＋
メンテナンス
を含めて設備を検討します。
必要搬送量も重要
設備間搬送では、
対象物が届くか
だけでなく、
必要な量を必要な時間内に搬送できるか
が重要です。
例えば
現在、
フォークリフトで1時間に数回運搬
しているのであれば、
その工程で実際に何kg・何tを移動しているのか
を確認します。
工程能力から逆算する
例えば、
1時間に必要な量
1日あたりの量
連続搬送か間欠搬送か
などを確認し、必要な搬送能力を考えます。
コンプレッサー能力も機種選定に影響
ジェクターは圧縮空気によって作動します。
そのため、
既存コンプレッサー
を使用する場合には能力を確認します。
確認する項目
- 圧力
- 吐出空気量
- 配管径
- エアーホース径
- 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。
「コンプレッサーがある」だけでは判断できない
工場に大型コンプレッサーがあっても、
ジェクターまでの配管が細い
距離が長い
他設備が大量に空気を使用している
場合には、必要な圧縮空気を確保できない可能性があります。
現在の運搬工程を数字にしてみる
設備間搬送の省力化を検討するときには、
現在の作業を数字にすると判断しやすくなります。
例えば
フォークリフト運搬
15分/回
4回/日
250日/年
とします。
15分 × 4回
＝60分/日
です。
年間では、
1時間 × 250日
＝250時間/年
になります。
※説明用の計算例です。
さらに積み込み・投入時間もある
実際には、
容器準備
積み込み
フォークリフト乗降
投入
空容器の返却
などもあります。
そのため、
運搬車両が走っている時間だけでなく、工程全体の人時
を確認することが重要です。
フォークリフトをなくすこと自体が目的ではない
フォークリフトは、生コン工場にとって重要な運搬設備です。
ジェクターを導入する目的は、
フォークリフトをすべてなくす
ことではありません。
定型的な往復搬送を減らす
例えば、
毎日同じ材料を
同じ場所から
同じ場所まで
運んでいる場合です。
こうした定型作業をホース・配管による搬送へ変更できれば、
フォークリフトを別の作業へ回せる可能性があります。
導入前には実際の材料で搬送テスト
生コン工場で扱う材料は、
砂
骨材
セメント
石粉
などによって搬送性が大きく異なります。
そのため、
実際の対象物を使用した搬送テスト
をおすすめします。
できれば実際の搬送条件に近づける
例えば現場が、
吸引側3m
水平搬送40m
垂直搬送8m
曲がり3箇所
ホッパーへ投入
なのであれば、可能な範囲でその条件を想定して確認します。
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
- 必要な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
- 曲がりによる影響
- 湿った砂でも搬送できるか
- ホース内部へ付着しないか
- 閉塞しないか
- 摩耗状態
- 搬送先へ適切に投入できるか
- 必要なコンプレッサー能力
などです。
問い合わせ時に確認したい情報
設備間搬送についてご相談いただく場合には、
- 対象物の名称
- 対象物の写真
- 粒径・最大粒径
- 含水状態
- 1時間・1日あたりの必要搬送量
- 現在の運搬方法
- 現在の作業人数
- 搬送元の設備
- 搬送先の設備
- 水平距離
- 高低差
- 曲がり
- ホース・配管を通せそうなルート
- 既存コンプレッサーの仕様
などがあると検討しやすくなります。
簡単な現場図でも検討できる
例えば、
ホッパーA
↓
ジェクター
↓
水平30m
↓
90°曲がり
↓
水平20m
↓
垂直10m
↓
ホッパーB
という程度の手書き図でも、設備構成を検討する参考になります。
写真・動画でも確認可能
搬送元
搬送先
材料
現在の運搬作業
工場内の搬送ルート
コンプレッサー
などの写真・動画があると、初期検討を進めやすくなります。
「フォークリフトで運ぶのが当たり前」と考える前に
例えば、
「同じ材料を毎日同じルートで運んでいる」
「一輪車で何往復もしている」
「容器へ入れてから別設備へ移し替えている」
「高いホッパーへの投入に人手がかかる」
「設備同士が離れているため直接つながっていない」
「新しいコンベアを設置するスペースがない」
「回収した砂を別の場所まで運んでいる」
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
生コン工場では、
砂
骨材
セメント
石粉
などの主要工程が設備化されていても、
設備と設備の間
に、
容器への排出
積み込み
一輪車・フォークリフトによる運搬
別設備への再投入
といった作業が残っている場合があります。
こうした工程に対して、
空気搬送機「ジェクター」を使用し、
設備A
↓
ジェクター
↓
ホース・配管
↓
設備B
とすることで、
中間の積み替え・運搬・投入作業を減らせる可能性
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。
ジェクターは、
床へこぼれた材料を回収する
だけではなく、
既存設備へ後付けして工程間搬送設備として使用する
方法も検討できます。
設備条件に応じて、
フランジ
ニップル
ボールジョイント
などを使用し、既存設備との接続を検討できます。
また、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確保する
方法を基本として考えます。
対象物や設備条件によっては、
水平200m程度
垂直100m程度
の搬送が可能な場合もあります。
ただし、これらはすべての砂・骨材・粉体について保証される搬送距離ではありません。
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
- 摩耗性
- 必要搬送量
- 水平距離
- 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。
特に砂・骨材など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、セメント・石粉など細かな粉体を回収する場合には、
ジェクター
↓
ジェクロン
↓
フレコンバッグ
などの設備構成も検討できます。
重要なのは、
「材料を搬送できるか」
だけではありません。
現在、人やフォークリフトが行っている積み替え・運搬・投入工程を、どこまで一つの搬送工程へまとめられるか
という視点です。
そのため、導入前には、
実際の材料と現場の搬送条件を想定した搬送テスト
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。
実際の砂・骨材・セメントなどの対象物、最大粒径、含水状態、必要搬送量、現在の運搬方法、搬送元・搬送先、水平距離、高低差、曲がり、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、生コン工場の工程間搬送に適した設備構成をご提案いたします。
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