ペットフードの粒形を保つ乾燥温度と押出圧力の最適バランス

はじめに：ペットフード製造の現場から見える課題

ペットフード市場は近年著しく拡大しています。
この背景には、ペットが家族の一員として重要な存在になったことや、品質・安全性への意識が高まったことが挙げられます。
その一方で、ペットフードを製造する現場では、安定した粒形の維持が常に課題となっています。
特に乾燥温度と押出圧力のバランスは、ペットフードの品質や生産効率に直結する非常に重要な要素です。

この記事では、20年以上の製造現場経験を踏まえ、ペットフードの粒形維持に悩む方や、より高品質な製品づくりを目指す方に向けて、現実的かつ実践的な解決アプローチを紹介します。

なぜ粒形維持が重要なのか？その背景にある業界動向

粒形の均一性と見た目の美しさは、消費者がペットフードを選ぶ際に大きな影響を及ぼします。
粉砕や崩壊した製品は信頼性を損ない、返品・クレームの原因ともなり得ます。
日本の製造業の現場は、設備が昭和時代から大きく変わっていない工場も多く、設備投資が難しい中でも品質の安定化が求められています。
アナログな現場では「過去の経験則」に頼る文化が残っていますが、グローバル化の波に乗り遅れないためにも、現代的な科学的アプローチやデータの活用が急務です。

ペットフード製造プロセスで発生する粒形の問題とは

主な問題事例

1. 乾燥時の変形・収縮
2. 押出時の破裂・開裂
3. 粒同士の結着・フレーク化
これらの問題が発生すると、製品の歩留まり低下やカビ発生など品質クレームとなり得ます。

現場の実感値

たとえば、梅雨時期や冬場など、外気温・湿度の変動にもプロセスが影響されます。
また、原料の吸湿性や粒状化助剤の配合比、微妙な混練時間の差など、現場担当者しか気づきにくい要素も絡み合っています。

乾燥温度の最適化がもたらす粒形への影響

高温乾燥のメリット・デメリット

乾燥を高速化したい場合、高温（120℃以上）で一気に水分を飛ばすことを考えがちです。
しかし、この方法では粒の表面が先に硬化し、中の水分蒸発圧で粒がはじけやすくなります。
結果としてシュリンク（収縮）やクラック（ひび割れ）が起き、理想的な粒形から遠ざかってしまいます。

低温乾燥の活用例

一方、低温（70～90℃）で時間をかけて乾燥させると、水分が徐々に抜けていくため内部からの圧力差が小さくなり、きれいな粒形を維持しやすくなります。
しかし生産性はどうしても落ちてしまい、歩留まり重視の現場では悩みの種となるでしょう。

押出圧力と粒形維持の関係性

押出圧力が粒形に与える作用

押出成形機を使う場合、スクリュー速度やダイの径、押出圧力の設定は粒の物性と直結します。
圧力が高すぎると原料の粘弾性が変化し、粒がダイから離れる瞬間に膨張したり、逆に表面が割れてしまったりします。
一方、圧力が低いとダイを十分な力で通過できず、粒が崩れたり、成形不良が増えます。

実験例と数値目安

例えばコーンスターチ主体の配合であれば、押出圧力4～8MPaが適正ゾーンとなることが多いです。
ここでは、実機テストを重ねながら「品質と生産性の妥協点」を探る現場の粘り強さが求められます。

最適バランスを見つけ出すための実践的アプローチ

温度と圧力のシナジー

乾燥温度110℃、圧力6MPaという具合に、適正値を掛け合わせて考えるのが現場流です。
すなわち、「高温×高圧」は変形のリスクが一気に増しますし、逆に「低温×低圧」では製品が崩れやすいだけでなく生産効率が致命的に落ちます。

現場での微調整ポイント

– 乾燥機入口・出口での製品温度のモニタリング
– 押出成形後の粒側面の割れチェック
– 原料投入時の水分・粒度調整
– 粒状化前後の混練時間の管理
これらに加えて、実機ラインの「地道な一品ごとの歩留まり管理」こそが日本のアナログ現場に根付くノウハウです。

デジタル化がもたらす新時代の粒形品質管理

昭和から続く勘と経験の世界に、最近ではIoTやAIを活用した粒形データのリアルタイム監視技術が導入され始めています。
画像認識による粒サイズの自動判定や、押出圧力・乾燥温度のリアルタイム制御などにより、歩留まりと品質の両立が容易になってきました。

バイヤーやサプライヤーの立場から見ても、こうした客観的なデータは取引の透明性を担保し、長期的な信頼関係構築の基礎となります。

昭和的アナログ現場だからこその底力と今後の課題

「温度計の針の動き」と「耳で聞く機械の音」を信じていた熟練工の技は、AI時代でも無駄にはなりません。
現場の五感を活かしつつ、データやIT技術を組み合わせていくことが「日本のものづくり力を最大化」するカギです。
一方で、設備更新や現場人材のリスキリングも避けては通れません。

まとめ：現場力×新技術で持続可能な粒形・品質維持を

ペットフードの粒形を保つためには、乾燥温度と押出圧力のバランスが不可欠です。
高度な設備がなくても、見極め力や微調整による地道な積み重ねは、今後も変わらず品質を支える原動力となります。
これにデータやデジタル技術を組み合わせることで、真に持続可能でグローバルに競争できる製造ラインが構築できるでしょう。
製造現場の皆様には、「現場の勘」と「新しい技術」の両方を活かすラテラルな発想を、ぜひ意識していただきたいと考えます。

最後に、この記事が少しでも皆様の業務改善やキャリア形成、バイヤー・サプライヤー間の理解促進に役立てば幸いです。