飼料製造のふるい工程で起きる目詰まりトラブルの本質

飼料製造におけるふるい工程の役割

飼料製造において「ふるい工程」は、原材料や中間製品から異物や不適切な粒度の物質を取り除く重要なプロセスです。
ふるい工程によって飼料の均一性や品質が保たれ、最終製品の安全性や家畜への適合性が大きく左右されます。
しかし、この工程ではしばしば「目詰まり」というトラブルが発生し、生産ラインの停止や製品の品質低下、メンテナンスコストの増大など、様々な問題が生じます。
ふるい工程の目詰まりは、単なる機械の不具合だけではなく、原材料の性状変化や管理方法、設備仕様といった多角的な要因に起因します。
本記事では、目詰まりトラブルの原因やその本質、効果的な対策について詳しく解説します。

ふるい工程で生じる目詰まりの主なメカニズム

ふるいの目詰まりは、一見単純な物理的現象に思えますが、その発生プロセスは複雑です。
主なメカニズムには以下のようなものが挙げられます。

粒子の凝集・付着による目詰まり

原材料の細かい粒子が静電気や水分の影響で凝集し、ふるいの目に付着してしまうケースは多いです。
特に湿度が高い環境や、原材料自体が含水率の高いときに発生しやすくなります。
粒子同士がつながりやすくなり、通過すべき穴をふさいでしまいます。
この状態が続くと、原材料の通過効率が低下し、生産性が著しく落ちます。

過剰投入・供給不均一による詰まり

工程上、ふるい機に対する原材料の投入量が過剰または不均一だと、ふるい面に負荷が集中し、これが目詰まりにつながります。
大量投入を短時間に行うことで可動部のバランスが崩れ、粒子が適切に分散されずに一部に集中してしまうためです。
これはオペレーション管理上のミスや、投入装置のメンテナンス不良などが原因になります。

異物や油脂分の混入による固着

飼料原料には意図せず小石や金属片、油脂分などが混入していることがあります。
これらがふるい面で固着し、周囲の粒子とともに目詰まりを発生させることも多いです。
特に、動物性油脂などが原料に含まれている場合、ふるい面に油膜ができ、その表面に粉体や繊維が固着する「油脂固着型目詰まり」が発生しやすくなります。

目詰まりが製造現場にもたらす影響

ふるい工程で目詰まりが生じると、飼料製造の現場で様々な悪影響を及ぼします。

生産効率・歩留まりの低下

ふるい機の目が詰まることで、原材料の通過スピードが著しく低下します。
結果的に処理能力が下がり、計画していた生産スケジュールがずれ込むことになります。
定期的にふるいを清掃する手間が増え、段取り替え時間も長くなり、歩留まりが悪化します。

製品品質のばらつきや異物混入リスク

目詰まりしたふるいをそのまま運転し続けた場合、通常通過しないはずの大きな粒や異物が最終製品に混入するリスクが高まります。
また、粒度がそろわない飼料は家畜が食べ残しを発生させたり、消化吸収に悪影響を及ぼしやすくなります。
結果として得意先からのクレームや、製品回収など大きなロスを引き起こす場合もあります。

設備トラブル・コスト増加

目詰まりによるふるい機への負荷が大きくなると、モーターやベアリングなどの可動部品に過剰な力がかかり、機械の故障リスクも上がります。
部品交換やメンテナンス頻度が増え、生産コストの増大につながります。

目詰まりトラブルが起きる本質的な原因

表面上は粒子や異物が目に詰まることが直接原因ですが、実はその背景に根本的な問題が潜んでいます。

原材料の品質管理不足

調達した原材料の粒径分布や水分含有量にばらつきがあると、ふるい工程で余計な圧力がかかりやすくなります。
原材料段階での品質チェックが不十分な場合、ふるい工程に大きなしわ寄せが発生します。

設備選定や仕様設計のミスマッチ

ふるい面の網目サイズや、装置の振動周波数が原材料に適さない場合、目詰まりしやすくなります。
想定される原料性状や供給量とのバランスが取れていない設備選定では、トラブルの発生が避けられません。

作業員のオペレーションやメンテナンス体制

適切な投入ペースの調整や、ふるい面の定期点検・清掃が徹底されていない場合、わずかな粒子の付着が蓄積していき、ある時点で急激に目詰まりを引き起こします。
現場作業者への教育やマニュアル整備が不十分な現場では、根本的なトラブル解決が遅れがちです。

目詰まりトラブルの予防・解消策

目詰まりを完全になくすことは難しいですが、その発生を最小限に抑え、発生時のリカバリーを早めるために実践できる対策を紹介します。

原材料の受け入れ検査と前処理

入荷時に原材料の粒径、含水率、異物混入率をしっかりとチェックすることが重要です。
ふるい工程の前に除鉄器やプレクリーナーを設置することで、大きな異物や金属片の混入を未然に防げます。

ふるい面の材質・仕様改善

PTFEなど帯電防止や付着防止機能を持ったふるい面材の採用や、網目の最適化が効果的です。
また、ふるい面の自動洗浄装置や、空気パルスを用いたブロワーによる目詰まり除去システムの導入も検討できます。

投入量・供給の安定化

供給装置やバッチ投入システムの見直しにより、過剰な原材料投入を防ぎます。
原材料の投入量を適正に保ち、全体の流れを一定化させることが、ふるいの負荷分散につながります。

清掃・メンテナンスの定期化

運転中のふるい面清掃タイミングや、定期的な目視点検のルール化は有効です。
現場マニュアルへの手順明記、スタッフへの教育徹底により、目詰まり発生時の対応速度を高めます。

IoT技術や最新システムの活用による予兆管理

近年、IoTセンサーや画像処理技術を使った設備モニタリングが進化しています。
ふるい面の詰まり状況や振動データをリアルタイムで可視化し、異常兆候を事前検知することも可能になっています。
これにより、突発的なライン停止を回避し、生産現場の安定稼働につなげることができます。

まとめ：目詰まり問題の本質的な理解と対策が鍵

飼料製造のふるい工程における目詰まりトラブルは、単に機械的な障害だけでなく、原材料品質、設備仕様、作業オペレーションといった幅広い要因が複雑に絡み合って発生しています。
根本的な要因を理解し、原料受け入れから設備選定、日常メンテナンス、最新技術の活用まで一貫した対策を講じることが、最終的な生産性向上・品質安定につながります。
飼料製造現場で目詰まりトラブルが繰り返されている場合は、これまでの常識や現場慣習を振り返り、本質的な改善に取り組むことが大切です。
今後も設備の進化と人的技術の両面を強化することで、安定した高品質飼料の製造を実現しましょう。