ゴム工場

北星ゴム工業株式会社
本社工場さま上：ヒートポンプ（防雪フード付き）
左下：膨張タンク、右下：制御盤

加温庫

ゴム原料となるポリマー加温工程に空気熱源ヒートポンプを導入
品質向上と省エネを実現

北星ゴム工業㈱本社工場では、ゴム原料の加温に蒸気を使用していたが、省エネ性に優れる空気熱源ヒートポンプを導入。一日を通じて安定した庫内温度を実現出来たことで品質が向上したとともに、省エネを実現した。

自動車用他で使用されているシール導入の決め手

庫内温度安定化による品質向上、さらにはランニングコスト削減を実現

ゴム原料を加温する加温庫の熱源として、従来はA重油焚蒸気ボイラを使用していた。
ボイラーから加温庫までは距離が離れているため、配管途中のフランジやスチームトラップからの蒸気漏洩の他、蒸気の熱交換器に穴が開くなど、メンテナンスに悩まされていた。また、工場内では昼間に大型の炉筒煙管ボイラを稼働させているが、夜間や休日は蒸気負荷が少ないため、小型貫流ボイラにて加温庫に蒸気供給をしていた。しかし、小型貫流ボイラの能力不足のため、庫内温度が設定通りに維持出来ない時もあ

北 星 ゴ ム 工 業 株 式 会 社 は、1930年（昭 和5年）に 創 業し、ゴ ム 履 物 の 生産を開始した。昭和47年には全面的に工業用ゴム製品に製造転換し、同51年には建材用ゴム部品の生産を開始した。主な製品として、自動車のドり、温度低下時には休日・昼夜を問わず担当者の携帯に警報連絡が入り、その度に大アやエンジンルーム等の気密性を保するシステムであり、蒸気を無くすことによる労力の大幅な削減、更には熱源の高効率はガラス周りや外壁パネルで用いる変な労力を要していた。ヒートポンプは高温水を循環させることで、加温庫を温度保持化による光熱費削減が期待出来ることが導入の決め手となった。

空気熱源ヒートポンプを導入することで、一次エネルギー使用量を70％［81kL/年(原油換算)］削減できる見込み。
●一次エネルギー使用量 算出条件
◎電力・・・9.68MJ/kWh（＊1） ◎A重油・・・39.1MJ/kL（＊1）＊1：エネルギーの使用の合理化等に関する法律

CO2削減

同上により、CO2排出量を74％（230t-CO2/年）削減できる見込み。

■一次エネルギー使用量

100%

導入前

ランニングコストの削減

同上により、ランニングコストを56%（350万円/年）削減

70％削減
30%

を行っている。同社では原料配合（レシピ）を自社で開発・確立しているのが特徴で、金型や押出し設備自体の設計から加工まで自社で全て対応するなど、高い技術力を有している。

導入後■CO 2 排出量100%

●CO2排出量 算出条件
◎電力・・・0.574kg-CO2/kWh（＊2） ◎A重油・・・2.71kg-CO2/kL（＊3）＊2：北陸電力㈱2017年度実績値（調整後）＊3：地球温暖化対策の推進に関する法律

シールなどを製造。気密性を維持するシールに特化したゴム製品の製造

メリット

エネルギー使用量削減

つためのシールや、建材関係として導入前

74％削減
26%

導入後

■ランニングコスト100%できる見込み。

56％削減
44%

導入前

導入後

※グラフ数値は北星ゴム工業㈱提供資料より

企 業 名

北星ゴム工業株式会社
本社工場

所 在 地

富山県黒部市岡362-14

電話番号0765-52-0001

http://www.hokusay-rubber.co.jp/

北星ゴム工業株式会社本社工場さま
工場内の蒸気レス化を目指してで3日間に渡って加温している。製品によっ

温度・品質管理の下、配合された材料を精がら、原料の内部に至るまで均一に加温さピに基づき原料の配合を行った後、厳格な練している。その後、精練材料を仕様図通りに押し出し成形を行う。加硫工程では加熱することで化学反応を起こし、要求された弾力性能が付与される。車のシール製品などがあり、その度に担当者の携帯に警報連絡ムとなるよう、事前に原料を巨大な加温庫

ゴムの製造工程では、同社が確立したレシが入り、昼夜問わず対応が迫られていた。て庫内設定温度を45 〜 50℃と変動させなしていたが、以下に示す課題を抱えていた。

空気熱源ヒートポンプ導入により庫内温度安定化を実現
手間は解消し、コストも削減

は均一な温度の下、一様に加熱できるとい

ロセス冷却用のチラー導入時に工事実績のえばドレンとして液化するため、スチームトヒートポンプ の 導 入 提 案 を 受 け たことでせる必要がある。以前は熱源に蒸気を使用まず一つ目が蒸気特有の課題である。蒸気

産業用ヒートポンプを知ったきっかけは、プは、その後、製品群により切断、接続、バリうメリットがあるものの、放熱により熱を失した製品が出荷される。

ラップが故障している場合、ドレン排出時にあった。同社にとって、冷却用に空冷チラー油消費の増大に繋がる。一方、同トラップ故スへのヒートポンプ導入は初めてであった

適正な加熱が行えず、庫内温度が低下するには抵抗が無かったという。以前の蒸気を除去などの成型工程を経た後、検査で合格

本社工場では、様々な蒸気使用プロセスがあるが、メンテナンスおよび経済性の観点から蒸気レス化を進めてきた。現場作業員を悩ませる点として、蒸気漏洩がある。例えば、ボイラから蒸気を使用する設備まで離れている場合、フランジやスチームトラップあった㈱ダイキンアプライドシステムズから余分な蒸気も排気してしまうことにより、重の使用実績はあたったものの、加熱プロセ

障時にドレンが詰まった場合、蒸気によるが、提案先からの丁寧な説明を受け、導入などの問題が発生していた。その他、熱交熱源としていた時は、加温庫の温度に変動換器に穴が開き、エアハンドリングユニットがあったが、ヒートポンプに熱源更新したこ内に蒸気が噴き出すなど、かなりの手間をとで、温度の変動が大幅に小さくなり、常に二つ目の課題として、夜間・休日の蒸気負荷

また、採用には国の補助金も後押しとなっロ波加熱を導入したり、スチームトレースをていた点である。本社工場において、最も事業者支援事業」が採択され、導入に伴う対策は実施してきたものの、ゴム原料を配れるバッチ式加硫工程である。同工程では、ヒートポンプ以外にも、照明のLED化、集塵炉筒煙管ボイラにて対応しているが、蒸気インバータ化など、工場全体の省エネ化がイラのみで蒸気供給している。能力が不足

同社では環境負荷削減に向けたものづくり

から蒸気が漏洩するリスクは高まり、漏洩個所を発見するたびに修繕対応が迫られるとともに、無 駄 なエネ ルギー消 費 に繋 がる。
そこで同工場では、連続加硫工程にマイク順次電気トレースに切り替えたりするなどの合前に加温する加温庫は蒸気を使用したままで、同工場では改善案を模索していた。

現場では要していた。

一定した庫内温度を実現出来たという。に対応する小型貫流ボイラの能力が不足した。
「平成29年度 エネルギー使用合理化等

多くの蒸気が使用されるのは、昼間に行わ一度に大量の蒸気を使用するため、大型の負荷が小さくなる夜間や休日は小型貫流ボ

原料加温庫における課題

原料配合の前には、配合時にきれいな練ゴ費用の3分の1が補助された。同申請には、機や空冷チラーの更新、ファンやポンプの前進(工場全体の7.4%もの省エネを達成)。

していることから、庫内温度が低下することに積極的かつ継続的に取り組んでいる。

■ システムフロー図
導入前

導入後
EA
OA

炉筒煙管ボイラ(昼間のみ稼働)

AHU

蒸気0.2MPaG
ドレン

スチームトラップ

75°
C

SA(45〜50℃)＜加 温 庫＞

RAOA

NO.1 NO.1〜9 NO.10

熱交換器（空気ー 蒸気 ）小型貫流ボイラ(夜間のみ稼働)

EA＜加 温 庫＞

RA

温水75°
C

空気熱源
クッション
ヒートポンプ
タンク

AHU

温水65°
C

NO.1 NO.1〜9 NO.10

SA(45〜50℃)

熱交換器（空気ー 温水 ）《備考》
・各加温庫の温風入り口に設置された電動ダンパーが自動開閉を行うことで、45 〜 50℃の範囲で任意の温度環境を維持している・加温庫サイズ(mm)：（高さ3,420、奥行き1,580、幅1,880）×10個■ 設備概要空気熱源ヒートポンプ〔東芝キヤリア㈱〕・型式：HWC-H7001H1(CAONS700)
・加熱能力※：70kW
・消費電力※：24.9kW
・COP※:2.8
・稼働時間：24h/日、365日/年※外気温(16℃DB、12℃WB)、
温水加熱65→75℃での定格運転時

設計施工：㈱ダイキンアプライドシステムズ

加温庫の制御盤（各庫を個別に温度制御）

加温庫の内部

加温庫裏のAHU［熱交換器(空気−温水)を内臓］
従来の蒸気式から温水式の熱交換器に更新【取材：2018年8月】