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濾過機用排出口シュート部材の板金加工と滞留

目次
はじめに――板金加工の要、濾過機用排出口シュート部材とは
製造業界において、「濾過機用排出口シュート部材」は、産業現場の生産性向上や品質維持に欠かせないキーコンポーネントです。
特に化学、食品、医薬品など多岐にわたる分野の工場で導入されており、その材料搬送ラインの効率や安全性を大きく左右しています。
しかしながら、昭和時代から続くアナログな現場では、意外と「板金加工」と「滞留課題」の関係性が正確に理解・追究されていません。
この記事では、筆者の20年以上にわたる製造現場実務経験を踏まえ、実践的な板金加工の要点や、滞留リスクの本質的な捉え方に焦点を当てて解説します。
「現場感覚」と「最新業界動向」、そして「バイヤー(調達)」と「サプライヤー」双方の視座に立って、お届けします。
板金加工の基礎――なぜ濾過機用排出口には板金が選ばれるのか
濾過機の排出口は、「ろ材を通した液体や固体」を受け止め、次工程へ効率良く搬送するための重要拠点です。
粉体や流体の種類、排出速度、排出経路の自由度、設置工場のスペース事情、清掃性――ありとあらゆる条件を総合判断し、排出口には板金製シュート(シュート部材)が採用されることが主流になっています。
板金部材を採用する現場メリット
– **カスタム性が高い**:定型品では対応できない現場固有の寸法、傾斜角度、排出量に合わせて自在に設計できます。
– **メンテナンス性に優れる**:溶接やボルト締結、組立分割によって、洗浄・交換などのメンテナンスを現場で柔軟に実施できます。
– **コスト競争力がある**:小ロット多品種でも金型費用が不要で、納期短縮とコスト抑制の両立がしやすいです。
昭和時代から板金加工の工程は職人芸でしたが、現代ではCAD/CAMの普及やファイバーレーザー、NCベンダーの進化によって、設計〜製作〜検査フローが大幅に可視化・短縮化されています。
しかし、形状・構造がいくら最適化されても、“最後のツメ”である「滞留問題」への理解が不十分だと、現場のトラブルやクレームの火種を抱え続けることになります。
滞留の「本質」――なぜシュートで原料が詰まるのか
濾過機からの排出ラインで多発するのが「シュート部での原料滞留(スタグネーション)」です。
“連続流”で設計されているにもかかわらず、**原料がシュート途中に溜まり、固着・詰まり・異物混入・品質劣化**などの不具合が起きます。
滞留問題には、現場目線ならではの気づきが潜んでいます。
板金設計上の滞留要因
– **面粗度・溶接ビート**:板金溶接のビートや仕上げ不足が、わずかな引っ掛かり点となり、原料がそこで止まる場合があります。
– **角部R処理不足**:直角コーナーや折返し部分に十分なアール処理が施されていないと、異物や固形分が集積しやすくなります。
– **排出口口径・傾斜不足**:流体力学的にリミットギリギリの傾斜角や、排出口直径設計だと詰まりやすさが増します。
直観的には「シュートは単なるスロープ」と思われがちですが、実際には“流体シミュレーション”の素養や、粉・液体の「摩擦抵抗」「付着性」「比重」理解が不可欠です。
材質・表面処理による違い
ステンレスですら、研磨仕上げの違いや、酸洗い陽極酸化処理の有無―で、粉粒体の動きが激変します。
さらに、樹脂コーティングやフッ素加工を板金に組み合わせることで、格段に滞留減少効果が発動するケースもあります。
「昔からこの仕様でやっているから…」という昭和的思考が、滞留問題の“見落とし・属人化”を助長しているケースが今も現場に散見されます。
現場が直面するトラブル事例と対処法
ここで、実際の製造現場で頻発したシュート部滞留トラブルの事例をいくつか紹介します。
事例1:工程移設時の滞留トラブル
移設プロジェクト時は既存機器をそのまま再利用するケースが多いですが、シュートの「傾斜角」が数度変わるだけ、粉粒体の動きが激変します。
結果、以前は問題なかった排出口部分で原料が溜まるようになり、毎日の清掃コストや、ライン停止リスクが増大しました。
【対応策】
– 板金設計変更前に「現地テストピース」を用いた搬送試験を必ず実施
– 既存図面の「傾斜角」「断面積」「曲げR」情報をデータベース化、改善サイクルに反映
事例2:清掃時の異物混入リスク
シュート部材の内面に“死角コーナー”が多いと、清掃液やブラシ作業が十分に届かず、残渣や異物が意図せず残留します。
異物混入のクレームとして後工程で発覚、調達部門・品質保証・板金サプライヤー間で大規模な是正改善が必要となりました。
【対応策】
– 板金図面段階で「丸棒溶接」や「シームレス仕上げ」など、クリーン設計要求を設計条件として明記
– 清掃チェックシートの運用、設備バリデーション審査フローを導入
サプライヤーとバイヤーが知っておくべき「調達の勘どころ」
サプライヤー(板金加工業者)側からみると、「滞留対策」は工場ごと、ロットごとの“バラツキ”との戦いです。
一方で、プレスや汎用品と異なり、カスタム板金は設計~製作~現場評価サイクルが非常にタイトです。
バイヤー(調達担当者)は、こうした製品特性と現場ニーズを正確に理解した上で、サプライヤー選定や仕様打合せを進める必要があります。
ヒアリング&合意形成のポイント
– 定型の図面スペックだけでなく、「どういう原料」「どの程度の頻度で」「何に困った経験があるか」をヒアリング
– 製作前に「現場テスト」段階を挟み、実サンプルで滞留・清掃性を共同検証
– サプライヤー側には製作実績(異物対策例、滞留防止形状)や「板金表面処理力」の強みを明示的にアピールさせる
バイヤー自身も、「板金設計の常識は流体や原料の常識とは異なる」ことを深く認識し、「失敗知見」を現場から吸い上げPDCAに組み込む意識改革が求められています。
自動化・DX時代の板金加工と滞留対策の最前線
近年、工場設計・生産ラインが自動化、DX化する中、シュート部材も進化しています。
– **流体シミュレーション活用**:粉粒体や液体混在流動の3Dシミュレーションを設計段階で適用
– **IoTセンサー搭載**:シュート部の通過カウント、異物検知、滞留発生の閾値可視化
– **AM(アディティブ・マニュファクチャリング)活用**:従来困難だった複雑形状や曲面内壁の一体成型
デジタルツインやAI解析と融合することで、従来“勘と経験”だけに頼ってきた滞留コントロールが、新しい知見の宝庫になっています。
まとめ――製造業プロならではの「問題発見力」が未来を変える
濾過機用排出口のシュート部材設計・製作―たったひとつの板金部品にも、現場知と最新テクノロジーの融合が求められています。
– 現場起点で真の痛みを掘り下げ、「なぜ」「どこ」が滞留につながるのかを観察
– サプライヤーとバイヤーが壁を越えて“対話”し、失敗知見を積極的に仕様に落とし込む
– 新しいDX技術、シミュレーション技術を大胆に使いこなし、「もうひとつ上の地平」を開拓
昭和からの慣習を否定するのではなく、現場の強みと新技術を融合する――それが日本の製造業をもう一段階引き上げる鍵だと断言できます。
現場で生きる皆さん、調達を目指す皆さん、新しいサプライヤー価値を創造したい皆さん。
板金シュート部材というLEGOピースを、製造プロセス全体の最適化・安全化という壮大なパズルの一部として、ぜひ再定義・再挑戦してみてください。
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