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タイヤ工場における一般的な流体システムの漏れに対処する

タイヤ工場における一般的な流体システムの漏れに対処する

2020年7月14日 | Jason Duncan、キー・アカウント・マネジャー、スウェージロック・アラバマ | セントラル/サウス・フロリダ | ウエスト・テネシー

タイヤ業界では、製造施設は高温や騒音が付き物な上、決して衛生的とは言えない環境で、対処が必要な問題が存在するのが当たり前という思い込みが根強いのではないでしょうか。

実のところ、このようなマイナス・イメージの要因はたったひとつ、プロセス配管の漏れに端を発するケースが少なくありません。プロセス配管は手に負えないというイメージがあるかもしれませんが、その大半は改修可能なばかりか、最適化すればタイヤ工場の安全性、オペレーション効率、収益性、さらには製品品質を向上させることも可能なのです。

なぜ漏れを排除するだけで、これほどの効果が見込めるのでしょうか。ひとつには、一般的なタイヤ工場ではプロセス配管の漏れが非常に多いため、蒸気などのプロセス流体の無駄を省いて包括的な節約を積み重ねることで、総コストの大幅な削減につながる可能性があるためです。さらに、タイヤ工場では、特定のエリアで配管が特に重要な役割を果たしています。配管は、タイヤがメーカーの仕様に適合しているか否かを左右する精密なプロセスを支えているのです。

今回は、タイヤ工場においてコストがかさむばかりか、大きな危険をはらんでいる漏れに着目し、製造工程で効率的かつ効果的なオペレーションを実現するアプリケーションを紹介します:

蒸気/復水配管: 蒸気システムのボイラーは、一般的なタイヤ工場では欠かせません。主に製造フロアー全体にわたって、さまざまなプロセスをボイラーがサポートしています。というわけで、ボイラーは工場の総エネルギー消費量の大半を占めている可能性があります。

蒸気システムが製造工程で重要な役割を果たしているにもかかわらず、タイヤ工場の至る所で蒸気が漏れてシューシューという音を立てているのを耳にすることは珍しくありません。これはいわば予防可能なコストの音なのです。蒸気配管のねじ接続部から漏れが生じているのに、たった1か所で漏れ量もわずかだからといって放置していると、場合によっては無駄になったエネルギーのコストが年間で何千ドルもかかることになります。長い目で見れば取るに足らない数字に思えるかもしれませんが、タイヤ工場で蒸気漏れが1か所あると、他でも漏れが生じている可能性が高く、すべて合計するとコストが跳ね上がるのは想像に難くありません。

蒸気の漏れは、コストがかかるだけでなく、危険もはらんでいます。システム配管から漏れ出した高温の蒸気に触れて、重いけがややけどを負うおそれがあります。タイヤ業界で「蒸気タトゥー」という言葉がおなじみなのは理由があるのです。

それでは何が原因で漏れが生じるのでしょうか?蒸気システムの大半は、ねじを切ったパイプで構築されています。配管はオペレーション中に膨張と収縮を繰り返すため、ねじ接続部で漏れが発生しやすいのです。また、接続部を溶接していても、強い衝撃や繰り返し生じる振動によって破損することがあります。さらに、メンテナンスの際のパイプの取り付けや取り外しは決して容易ではありません。

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蒸気配管を チューブ と チューブ継手 に置き換えるのもひとつの手です。ねじを切ったパイプと比較すると、チューブとチューブ継手は、通常のオペレーションの応力下で正確に機能するため、解決策のひとつになる可能性があります。チューブは、大半のアプリケーションで優れた性能を発揮するだけでなく、潜在的なリーク・ポイントの多くを削減することにもなります。

調合室システム: どのタイヤ・メーカーにも、高品質のゴム・コンパウンド、つまり、工場の調合室で最初にゴムと添加剤を混ぜ合わせた「マスターバッチ」を作るための独自の方法があります。大型のミキサー内部で熱と圧力を加え、スパイラル・ローターを毎分30~40回転させて材料をせん断するため、バッチごとに高いエネルギー負荷が必要になります。

このようなミキサーの大半は、パイプ配管されたシステムを用いてプロセス全体に加わる熱と圧力を制御しています。しかし、蒸気アプリケーションと同様に、これらのパイプ配管システムでも漏れが見つかることが少なくありません。そこで チューブ、 チューブ継手、 ホース を使用すると、設計・レイアウト・メンテナンスの際にパイプ配管システムにはない柔軟性が生まれ、漏れなどの問題が生じる可能性を大幅に減らすことができます。有資格の専門スタッフによる配管システムの監査を徹底的に行うことで、オペレーションを改善する機会を明らかにすることが可能です。

加硫プレス機: タイヤの製造工程において、高品質のタイヤを作る上で最も重要な(そしてコストがかかる)工程のひとつがタイヤの加硫です。

加硫工程で使用する油圧式加硫プレス機は、かなりのエネルギーを消費します。時には工場の総蒸気消費量の60%~90%を占めることもあります。また、非常に危険なアプリケーションでもあります。メーカーが特定のOEM向けにタイヤを製造している場合、OEMが定めた厳格なタイヤ仕様を満たすことが求められます。タイヤのサイズにもよりますが、プレス機が一定の圧力と温度を長時間にわたって確実に維持できなければ、仕様を満たすことはできません。大規模なタイヤ工場では、一度に数百台もの加硫プレス機が稼働している場合があり、問題が発生することも珍しくありません。

加硫プレス機用の重要な蒸気/油圧流体ラインのうち、大半がねじ接続によるパイプ配管を使用しています。ここで漏れが生じると温度や圧力が不安定になり、規格外となるタイヤが増えて不良品発生率が高まるおそれがあるため、メンテナンスの際は注意する必要があります。前述の蒸気漏れに対する注意事項がここでも当てはまるほか、油圧流体の漏れはスリップ事故につながりかねません。

そこでパイプ配管システムを適切なチューブとホースの組み合わせに置き換えることで、効果的に漏れを排除し、効率を向上させることができます。例えば、蒸気輸送用の断熱ホースのような高性能の製品を使用することで、漏れを排除できるばかりか、加硫温度の安定にもつながるため、作業員が負傷する可能性を最小限に抑えることができるのです。

上記の課題を抱えている場合や、タイヤ工場の流体システム・プロセスの改善を図りたい場合は、蒸気や油圧といったプロセスの最適化をサポートしてくれる 流体システムのスペシャリスト に相談することをお勧めします。スウェージロックは、流体システムやホースの監査サービスを通じて、システムを改善する機会を特定し、メンテナンス頻度を最小限に抑え、効率的なオペレーションを実現するお手伝いをいたします。

スウェージロックの現場サービスによって、タイヤ工場にもたらされるメリットにつきましては、サービスのページをご参照ください。

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