工場使用量の約20%がエアー漏れ!?【エアー漏れの実態と対策方法】

実装組立ソリューション
五十嵐
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こんにちは!株式会社PICSISの五十嵐です。

今回は工場ではなにかと使うエアーツールの【エアー漏れ】について

その原因と対策を解説、おすすめのアイテムを紹介していきたいと思います!

工場エアーツールにおけるエアー漏れの実態

マシニングセンタを始めとする工作機械は、エアーコンプレッサーによって圧縮されたエアー(圧縮空気)の供給があって初めて正しく動作します。

工場の工作機械におけるエアーの役割の一例
  • ATCアームやシャッターや工具アンクランプの駆動
  • シールによる異物侵入防止
  • 主軸テーパや工具長測定装置スタイラスの清掃
  • エアーブローによる切りくず除去や冷却

エアーが正しく供給できなかったり、あるいは汚れていたりすると、マシニングセンタなど工作機械の機能が使用できなくなり、最悪の場合には機械そのものの故障につながることもあります。工作機械のトラブルや故障を防止するうえで、エアー供給回路およびコンプレッサーの定期的な点検・メンテナンスは非常に重要です。

しかしながら、機器や配管の接続部および各機器の内部における圧縮空気の漏れ量は、工場のエア使用量の約20%といわれています。電気料金が高騰している昨今、早期のエアー漏れの発見と修繕は効率の良い省エネ対策に繋がります。

エアー漏れは【エアーリーク(air leak)】とも呼ばれます

工場におけるエアー漏れ箇所の部材別比率

上記グラフは月刊誌『省エネルギー(2014年8月号)』に掲載された工場におけるエアー漏れ箇所の部材別比率です。
このように部材別でエアー漏れ箇所を見ると、バルブ、ホース、カプラーが8割以上を占めていることが分かります。

よくあるエアー漏れの例

よくあるエアー漏れの例
  • 配管・機器の腐食や老朽化
  • ホース・配管の継手部分の緩み
  • エアーホースや配線が挟まれたことによる亀裂や破断
  • 適切な器具・部材が使われていないことによる隙間漏れ(口径不適合など)
  • 未使用バルブの開弁箇所からの漏れ

エアー漏れの原因には配管やホース類の亀裂など修繕が必要なものもありますが、継手の緩みやバルブの閉め忘れ・未使用のバルブが開いているなど簡単に止められる例も見られます。

エアー漏れ1か所で年間約800kgのCO2が排出?【エアー漏れによる損失例】

五十嵐
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エアー漏れは空気を圧縮するための電気代やそれによって排出されるCO2の量が多いことが分かっています。実際エアー漏れ1か所からどのくらいの損失があるか見てみましょう。

カップリングによるエアー漏れの例 ➊

接続部からのエアー漏れ
検査距離0.4m
dBレベル推定値86.8dB
システム圧力Mpa0.63MPa
推定エアー漏れ量19.0L/min
年間推定損失額33,778円
年間推定CO2排出量786.7kg/年
カップリングによるエアー漏れの例 ❷

接続部からのエアー漏れ
検査距離0.4m
dBレベル推定値70.5dB
システム圧力Mpa0.63MPa
推定エアー漏れ量9.3L/min
年間推定損失額16,521円
年間推定CO2排出量384.8kg/年
五十嵐
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コンプレッサーを複数台使用している場合などを考えると、エア漏れでかなりの無駄づかいをしてしまっていることが分かりますね。専門の業者が行ったエアー漏れの調査では工場の1エリアから40か所発見され、年間で20万円近い損失になった事例もあります。

【こんな時は要注意!】エアー漏れのチェックリスト

エアー漏れはまさに『チリも積もれば山となる』というように日々の点検、対策をしていれば省エネにつながりますし、放置すれば大きな損失にもなります。そのため、エアー漏れをチェックする専門の業者もあるくらいです。

一つでも当てはまる場合は、エア漏れの確認と対策を検討しましょう
  • 非稼働時にシューシュー音がする
  • 非稼働時に流量計の値が高い
  • 長い間取り替えていないホースがたくさんある
  • コンプレッサーが頻繁にON・OFFを繰り返す
  • 必要なエア量がわからないので、足りなくなったら、コンプレッサーを増設している

【エアー漏れ対策アイテム】TST社『スイングカップリング』のご紹介

TST社の『スイングカップリング』
五十嵐
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エアー漏れ省エネ対策として大人気アイテムのTST社【スイングカップリング】をご紹介します!通常のカプラーを交換することで、省エネ効果だけではなく安全性も確保できる優れものです!

スイングカップリングの特徴
  • 障害のないストレートな流路の確保で流量が40%UP
  • 元圧ダウン0.05MPa
  • 完璧なシール性でエアー圧の損失が少なく低電力消費!省エネ効果25%
  • 簡単なワンタッチ操作でニップルの着脱が無圧に近い状態で行えて安全!
  • 不慮の外力がかかってもニップルが外れない安全ロックで安全・安心!
  • ツール振動による破損がほとんど発生しないので長寿命!

スイングカップリングと一般的な汎用カプラの比較

汎用型一般カプラTST社(オエティカ)
写真
本体材質
最高使用圧力1.5Mpa2.5Mpa
耐圧力2.0Mpa60Mpa(破壊圧力)
使用温度範囲-20℃~+80℃-20℃~+100℃
残圧除去機能
シール材質NBR(ニトリルゴム)NBR(ニトリルゴム)
安全ロック機能(ダブルロック)
重量(R 1/4 オネジ)100g106g
エアー開閉バルブ構造
構成部品点数(写真参照)97
その他プラグの挿入・分離時に流体
が流出するため取扱い注意
大量生産品のためエアー漏れ
による定期交換が生じる
ISO/TS16949 認証
ISO9001 認証
ISO14001 認証
特許2730598号 取得
特許3354933号 取得
US特許5326072号 取得
原産国日本製トルコ製

まとめ

五十嵐
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いかがでしたでしょうか?

エアー漏れの早期発見と対策は省エネにも効果的であることが分かりました!

今回ご紹介したスイングカップリングはPICSISでも取り扱いをしております
お見積り、お問合せは下記フォームよりお気軽にご連絡ください。

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