冨士電線株式会社さま

これからの時代 ものづくりに電気

老朽化による設備更新に伴い製品の品質・生産性アップを目指すて密着性を維持できるようにした。

ーブルを覆う被膜）を持つケーブルのこと

による加熱では275℃の設定に対し±15℃

キャブタイヤケーブルとは強靭なシース（ケで、仮設工事用電源の他、鉱山、工場、農場

耐熱スプリングで槽に押し付ける構造にしヒーターが槽の周囲に密着しているので熱すず溶解槽の温度は、従来の灯油バーナー解準備は 2 時間に短縮された。給油の手間

ターでは± 6 ℃以内にとどめることが可能と

酸 化 防 止 の た め す ずメッキを施している

線メッキの色および仕上げ外径精度が良質

冨 士 電 線 ㈱で は、この 処 理 工 程 に 必 要 な「何といってもメッキの輝きが違います。メッていたが、設備が老朽化。設備更新においまた、電線は15％以上の伸びが必要と定めの導体（素線）には0.45mmの銅線を使用し、（すず引工程）。

効率が高く、従来 3 時間かかっていたすず溶がなくなったことも大きい。

従来のバーナー式は、燃焼ガスが装置外にの幅であったのが、電気式カートリッジヒーなどで電線として使用されている。ケーブル無くなったことにより、一次エネルギー使用量は69％、ランニングコストは75％、CO2排化し、製品品質が向上した。

られていますが、メッキ層が薄く均一化した

模事業者ものづくり・商業・サービス革新事向上、およびメッキ同時処理本数の増加に以上の伸びを安定して確保できるようになり灯油は購入価格の変動と給油の手間を要する上に、朝の立ち上がりが遅いという課題もあった。

冨士電線㈱取締役工場長小島 浩二氏灯油バーナーに替わり、「電気式カートリッジヒーター」を導入。より細やかな温度制御による製品の品質向上と大幅な省エネを実現した。には高耐圧電線製造のため耐圧試験装置を導入した。老朽化した製造設備についてもとも検討したが槽のサイズが小さかったた

たが、温度制御の向上によって10本同時に優れた温度制御性による製品の品質向上と大幅な省エネの実現

置の被鉛機（鉛溶解槽）についても設備更

従来の灯油バーナーでは、すず溶解槽の温度制御は275℃±15℃であったが、電気式新の際に電気式カートリッジヒーターを活カートリッジヒーターを導入すれば275℃±6℃まで制御可能となり、製品の品質が向用できないか現在検討中だという。

上したこと、さらには灯油燃焼に伴う廃熱が無くなったことにより、大幅な省エネにつにより槽内温度が低下し、不良が発生してい「今後も製品品質の向上や新商品の開発な銅線を投入しても槽内温度は安定しており、られるように取り組んでいきたいと思います」■ システムフロー図

ながることが評価された。

ど、取引先のニーズに応え、信用・信頼が得常に優良な素線が製造されるようになった。

取締役工場長 小島氏を手掛ける四国では唯一の専業メー

メリット

品質の向上

■一次エネルギー使用量100%が安定し、銅線メッキの色および仕上げ外径精度が良質10本同時にメッキ加工
すず溶解槽化。不良率も低減した。

銅線（すずメッキ後）エネルギー使用量削減

275±6℃
サイド

斜面

従来の灯油バーナー式と比較し、すずメッキ工程における斜面一次エネルギー使用量を69％削減することができた。

底面●一次エネルギー使用量 算出条件
◎電力・・・9.97MJ/kWh（＊1） ◎灯油・・・36.7MJ/L（＊1）＊1：エネルギーの使用の合理化等に関する法律

巻取機

設計・施工：四国計測工業㈱検 査・梱 包被覆形成

線

撚 り 線

伸銅 素 線

すず引工程

従来の灯油バーナー式と比較し、同工程におけるCO2排出※施工中の写真につき、サイドのヒーターは取り付け前

更新前
更新後（灯油バーナー）（カートリッジヒーター）

100%●CO2排出量 算出条件
◎電力・・・0.554kg-CO2/kWh（＊2） ◎灯油・・・2.49kg-CO2/L（＊3）■ランニングコスト

すず溶解槽

100%

ランニングコスト削減

生産性の向上《すず溶解槽を台座から持ち上げた状態》

25%

更新前
更新後
（灯油バーナー）（カートリッジヒーター）

キを施せるため10本の処理が可能になり、生産性が向上した。

【取材：2018年1月】※グラフ数値は冨士電線㈱提供資料より〒103-0011 東京都中央区日本橋大伝馬町13-7 日本橋大富ビル6F TEL.03-5642-1733

FAX.03-5642-1734

2018.03

まな用途のケーブルを製造している。
本 社 工 場 は、長さ250mの 建 屋 など高度に合理化された近代的設備を誇り、多様なニーズに対応した設計と出荷が可能となっている。

75％削減

更新前 のメッキ処理可能な銅線本数は 8 本であったが、更新後は安定した温度でメッすず溶解槽と電気式カートリッジヒーターの制御盤れる一般用ケーブルをはじめ、特 殊ケーブル、複 合ケーブル などさまざ32%

従来の灯油バーナー式と比較し、同工程におけるランニンヒーターを槽下部に密着させるための耐熱スプリング構造

68％削減

更新前
更新後
（灯油バーナー）（カートリッジヒーター）＊2：四国電力㈱2014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カー。主 に仮 設 電 源 用として使用さ最短50mからの製品化、短納期での■CO 2 排出量量を68％削減することができた。

グコストを75％削減することができた。

すず引工程：
0.45mmの銅素線にすずメッキ処理を行う

69％削減
31%

CO2削減

《電気式カートリッジヒーター》
槽の周り５面に張り付けている

冨士電線株式会社は1948年の創業以来、キャブタイヤケーブルの製造

すず溶解槽の温度制御性が向上したことにより、溶解温度銅線（メッキ前）■ キャブタイヤケーブル製造工程

冨士電線で製造されているキャブタイヤケーブル導入の決め手

毎年計画的に更新を進めており、1971年設低減されたという。

を8 本以上処理すると銅線が持ち去る温度

電気式カートリッジヒーター〔㈱河合電器製作所〕
底 面 1.8kW×4枚
斜 面 3.5kW×2枚 合計 8 枚 19.2kW
サイド 2.5kW×2枚

メッキ処理工程において、「すず溶解槽」の加熱用熱源として使用していた

同社では、拡大するケーブル市場を見据えの「電気式カートリッジヒーター」を採用し■ 設備概要冨士電線株式会社では、キャブタイヤケーブル製造における銅線のすずさまざまな施策を行っており、2016年11月生産性も大幅に向上した。更新前は、銅線た。槽が熱膨張することもあり、ヒーターをを図ることができた。

さらなるニーズに応えるため新たな設備を導入・更新容易な電気式に着目。電力密度の高い面状め断念。最終的に槽へ密着する形で設置し業」を活用。これにより投資回収年数の短縮ました」

さらに副次的効果として、すずの使用量もた。当初はヒーターをすず液に浸漬するこ「電気式カートリッジヒーター」の導入で温度制御性向上・熱ロスの軽減を実現

小企業庁の補助事業である「中小企業・小規ことで製品間のバラツキが少なくなり、20％電気式への更新で温度制御性が向上
課題解決に加え高い省エネ効果を実現

これらの課題を解決するため、温度制御が電気式カートリッジヒーターを取り付けた すず 溶解槽出量は68％の大幅な削減に成功した。ては単なる置き換えでなく、ケーブルの品質よる生産性向上が求められていた。加えて、冨士電線株式会社さま

伴わないヒーター式では、廃熱そのものがなり、すず温度の安定性が大幅に改善。銅カートリッジヒーターの導入に際しては、中向上につながる すず溶解槽の温度制御性

キャブタイヤケーブル製造

数百 ℃の廃熱を持ち去っていたが、燃焼をキが 変 色しにくい ので 銅 線も錆 び にくい。

「すず溶解槽」の加熱を灯油バーナーで行っこれからの時代 ものづくりに電気

企 業 名

冨士電線株式会社

所 在 地

愛媛県松山市高浜町1丁目2240-1

電話番号

089-952-0052

http://shikoku-fuji.co.jp

冨士電線株式会社さま

これからの時代 ものづくりに電気

キャブタイヤケーブル製造

冨士電線株式会社さま

更新前
すず溶解槽の底面を灯油バーナーからの炎にて加熱。

排気

すず温度が290℃に達するとバーナーの燃焼は停止、放熱等によりすず温度が260℃にまで低下するとバーナーが再点火する。

排気熱ロス

すず温度の変動幅（±15℃）を抑えることが、品質向上につながる鍵だった。

銅線の酸化防止メッキ処理工程における「すず溶排 気 ダ クト解槽」を灯油バーナー式から電気式カートリッジヒーターへ更新。
課

題

すず溶解槽

銅線 8 本すず温度275±15℃【課題１】灯油バーナーでは、すず温度が基準値275℃

放熱から±15℃もの変動幅があり、製品の品質を向上させるためにもこの変動幅を縮小させる必要があった。

放熱【課題２】生産性を向上させるため、メッキ処理可能な銅線本数を現状の 8 本から増やしたい。

【課題３】灯油は購入単価が大きく変動すること、さらには給油に手間を要することから、灯油に替わる別のためには、常に新鮮な空気を供給し続ける必要がある。燃焼用ファンにより取り込まれた新鮮な空気は、バーナーで高温化され、すぐさま装置外に排気されており、導入システムの概要↑すず溶解槽 表側

1 電気式カートリッジヒーター（面状）をすず溶解槽の加熱。

更新後

2 制御性に優れたP ID制御の採用により、すず温度の3 燃焼を伴わないため、排ガス等による熱ロスが無い。また必要以上に高温とならないため、放射によ温度の制御精度について、275℃± 6 ℃よりもっとシビアな温度範囲にて すず温度を維持できることは確認した。接点の無い電子部品で構成されたソリッドステート・リレー（SSR）を採用しているので接点部については問題無いものの、頻繁なON-OFFによりヒーターが故障する可能性がすず温度
275±6℃る熱ロスも大幅に低減。

施工上工夫したポイント考えられたため、目標温度範囲を± 6 ℃にとどめることとした。

また、ヒーターと槽の密着性を維持するため、耐熱スプリングを採用した。
サイド

斜面【施工ポイント１】すず温度が20℃⇔275℃に変動する

すず溶解槽と電気式カートリッジヒーターの制御盤

斜面

底面

ので、槽が均一に膨張するか不明であり、ヒーターと槽の密着性が損なわれるリスクがあった。そこで、熱《電気式カートリッジヒーター》
槽の周り５面に張り付けている膨張をしても密着性が維持できる構造とした。

【施工ポイント２】すず温度によるフィードバック制御と、※施工中の写真につき、サイドのヒーターは取り付け前ベース用のヒーター温度制御を組み合わせることで槽の周り５面に面状の電気式カートリッジヒーターを張り付けた制御性の向上を図った。また、ヒーター劣化保護の点から頻繁なON-OFFを避けるため、目標温度範囲内でゆっくり温度スイングする制御特性へ調整した。

熱量を計算。しかし、銅線（速度300m/分）が持ち去る熱量が大きいこと、従来よりも処理能力を向上させた

2月13日
（金）

平均kW/分

すず温度

釜底空間温度

温度制御性に優れていることから、すず温度は275±6℃の範囲を保っている。

kW
20

いことから、お客さまとの議論を重ね、想定条件の下、ヒーター容量を決定した。

すず溶解槽を台座から持ち上げた状態

℃
300

275

250

10◎電気式カートリッジヒーター
底 面 1.8kW×4枚（設定 500℃）
斜 面 3.5kW×2枚（設定 420℃）
サイド 2.5kW×2枚（設定 420℃）◎すず槽設定温度：275℃

フィードバック制御に伴ってON-OFFを繰り返すヒーター電力

ベース用に常時通電している
ヒーター電力

18：00

17：00

200
16：00

15：00

14：00

13：00

12：00

11：00

10：00

8：00

9：00

7：00

平均電力 6.3kW
6：00

05：00

四国計測工業㈱エネルギー・環境事業本部
電気計装部
エンジニアリングセンター
次長 兼 ソリューション課長
村越 信一氏

すず溶解槽【施工ポイント３】ヒーター容量選定時は、机上にて必要多くのエネルギーが有効利用されることなく、排気ダクトから捨てられていた。

すず温度を均一に保持できるよう、電力密度の高い面状の電気式カートリッジヒーターを導入。

すず溶解槽

銅線 10本同時にメッキ加工

灯油バーナーと燃焼用ファン

すず溶解槽に電気式カートリッジヒーターを導入

更新後設備：電気式カートリッジヒーター

変動幅は±15℃から±6℃に縮小。

↑排気ダクトをサーモカメラにて撮影

槽下部の空間の酸素濃度は燃焼時に薄くなることから、灯油を安定して燃焼させる

更新前設備：灯油バーナー

熱源への変更を検討していた。

周 囲 に密 着させることで、伝 導 伝 熱 により槽 内を↑排気ダクト（すず溶解槽 裏側）

灯油バーナーと燃焼用ファン

合計8 枚 19.2kW

ヒーターを槽下部に密着させるための耐熱スプリング構造