サイズ液循環配管部材の詰まりトラブル

はじめに：製造現場におけるサイズ液循環配管部材の詰まり問題

製造業の現場、とりわけ塗装やコーティング、化学処理工程においてサイズ液（でんぷん溶液や薬液など）の循環配管は、生産ラインの安定稼働を支える重要なインフラです。

しかし昭和の時代から続く業界特有のアナログな現場文化では、配管の設計・運用・メンテナンスが十分に最適化されていない例も多く、サイズ液循環配管の詰まりは頻発しやすい現場トラブルとなっています。

この記事では、現場視点から実践的な詰まり対策と、現在も続く古い慣習・業界動向も踏まえ、課題解決のための深い気づきやラテラルシンキングに基づくヒントを共有します。

サイズ液循環配管の詰まり、そのメカニズムとは？

サイズ液の粘性と固形成分の影響

サイズ液は、その成分により大きく性質が異なります。
でんぷんや合成樹脂、粘度調整剤や助剤を含むことで、粘性が高く、温度変化や時間経過で動的性状も変化しがちです。

これらの要因により、配管内部には液だまりや渦巻き、デッドゾーンが発生しやすく、そこに固形成分が沈降・堆積していきます。

アナログ設計と現場対応の限界

日本の多くの歴史ある製造工場では、配管設計も過去図面や勘・経験による部分的な増改築の積み重ねで現在に至っている場合が少なくありません。
そのため、流速・管径・曲がり部・継手やバルブの選定が流体力学的に最適化されていない「設計由来のバグ」が詰まりの根本要因となりやすいのです。

現場対応も、定期的な詰まり取りやライン停止時の洗浄作業など、いわゆる「場当たり」的な対応が多い実態があります。

詰まりが起こす現場の連鎖トラブル

サイズ液配管の詰まりは単なる管路の目詰まりにとどまらず、以下のような連鎖トラブルを引き起こします。
– 流量不足による品質不良、生産量低下
– ポンプの空運転やオーバーヒート、故障
– サンプタンクや計量・配分機器への異常波及
– 定期点検・突発保全・外注対応によるコスト増加
その経済的損失は意外と大きく、現場の生産性にも深刻な影響を及ぼします。

詰まり対策の現場実践例：何が現場で有効なのか？

流速と剪断力の最適化

詰まり対策のカギは「配管内の流速と剪断力を維持すること」です。
実際の現場では、液体の流れが遅すぎると沈降・堆積が進み、逆に速すぎると気泡混入・摩耗・エネルギー損失が生じます。

ポンプの定期的な吐出圧力チェックや流量計の設置、管内流速の算出と標準化が有効です。
例えば、石けん液やでんぷん液の循環配管では、1～1.5m/sの流速を保つことで、詰まりリスクを最小化できるケースが多く見られます。

デッドゾーンとドレン部の見直し

配管の曲がり部（エルボ）、途中のバイパス継手、デッドエンド部（行き止まり）、ドレン抜きの箇所に固形成分が溜まりやすい傾向があります。
配管レイアウトを今一度見直し、「流れが死ぬ」場所を設計から排除するとともに、定期的なパージやエアブローによる清掃ルーチン化が重要です。

洗浄・分解レス化の取り組み

昭和時代から根強く続く「詰まったら分解して掃除すればいい」という対応では、非効率さが残ります。
近年の現場では、CIP（Clean-in-Place）方式など、分解・組み立てレスの自動洗浄や、洗浄用バルブ・ノズルの新設が進んでいます。
必要なのは「人手による掃除」ではなく、「詰まり箇所を事前に作らない配管・洗浄設計」なのです。

センサー化とIoTの導入

現場によっては詰まり発生を流量や圧力変化で察知し、アラートを上げて予兆保全に役立てるセンサー化・IoT導入も始まっています。
特に、流量センサーや差圧計、バイブレーションセンサーなどは安価に導入可能で、アナログ現場にもマッチしやすい機器と言えます。

調達・購買とサプライヤーの視点：バイヤーは何を重視しているか

交換部材の標準化による調達効率化

近年は「現場でいつも詰まりやすい」「取り寄せに時間がかかる」といった声を受け、バイヤー側では交換用の管材・継手・バルブの在庫標準化を推進しています。
特にサイズ液配管は特殊な内面処理や専用パッキン、特殊ガスケットなどの部材が多く、調達スピードと価格安定化がバイヤーの重視ポイントです。

サプライヤー側は、ヒアリングを通じて「詰まりやすさ」「洗浄しやすさ」「標準在庫の有無」といった、現場&バイヤー双方の利点を訴求する必要があります。

現場改善意識の高いサプライヤー提案が選ばれる

従来は「図面通り、必要なものを納入すれば良し」という関係性が強かったですが、近年は詰まり対策など現場の陳腐な課題にまで踏み込めるサプライヤーが評価されています。

例えば
– 流速シミュレーションや負荷分布データ付きでの提案
– CIP対応品や清掃簡易品の選定アドバイス
– 既存配管改造例や他社導入実績のフィードバック
といった「現場改善意識」の高いアプローチは、バイヤーの信頼醸成につながります。

SDGs時代の廃棄削減・資材ロス低減提案も重要

詰まりによる廃液、洗浄廃水の発生や部品交換コストは、生産性と同時にSDGs観点からも重要な課題です。
バイヤーとしては「クリーニングや再利用が容易な材質・設計」「液損・廃棄のミニマム化を実現する部材」を重視し、サプライヤー側もそういった観点で付加価値提案する時代になりつつあります。

業界動向と今後の技術進化：ラテラルシンキングで新たな地平を探る

昭和的な現場文化の変革：自働化・デジタル化は本当に進むか？

日本の製造現場の現実として「困ったらベテランが手で直す、人海戦術で乗り越える」といった昭和的な現場文化はなかなか根強く残っています。
ですが、今後は人手不足や熟練者引退、属人化リスクの高まりから、「そもそも詰まりが発生しない仕組み設計」や「異常を自動検知するデジタルツール」の導入が急速に進むでしょう。

配管そのものをデジタルツインで管理する発想

今後は流体解析と現場IoTデータを活用し、実際の配管ネットワークをデジタルツインとしてモデリングし、詰まり予兆やメンテ周期予測まで高度化する取り組みが広がります。
たとえば「どの配管、どの継手で流速が落ち、異常が起きやすいか」を自動分析し、事前メンテや部材交換の最適タイミングを現場スタッフに提示するのです。

脱アナログ化は調達・購買業務にも直結

現場での詰まりトラブル対策が進めば、副次的に「緊急購買が減り、計画購買が増える」「標準化・共通化によるコスト低減」「サプライヤーとの協働による新たな価値創出」といった、調達面のパラダイムシフトも期待できます。
こうした地道な現場改善とデジタル活用の積み重ねが、日本のものづくり全体の競争力底上げにも寄与するでしょう。