インフレーション成形設備は高さ10メートルを超え、複数階層にわたることも珍しくなく、1台で工場の大きなスペースを占めます。設備の稼働を妨げず、構造の安全も損なわずに、これをクリーン空間に丸ごと収めること――それが食品包装フィルム工場のクリーン化で最初に直面する課題です。
インフレーションフィルム工場の4つの課題
- 設備が大きい:多層の大型設備を完全に囲いながら、設備の通常稼働と建物構造の安全を確保する必要があります。
- 粉じん・温湿度に敏感:清浄度が基準に達しない、あるいは温湿度が変動すると、フィルム表面に欠陥やフィッシュアイが増え、光学特性やラミネート強度にも影響します。
- エネルギー消費が大きい:大空間の温湿度を一定に保つため、クリーン空調は大きなエネルギー消費源です。省エネ設計でなければ、電気代が年々利益を圧迫します。
- 施工とコンプライアンス:高所での鉄骨作業を伴うため、設計・施工が不適切だと安全リスクが生じます。材料や工法が食品接触材料の規範に適合しなければ、製品安全や監査にもリスクが及びます。
こうした工場の課題の多くは、プロジェクトの初期段階で生まれています。
従来のやり方がうまくいかない理由
従来のクリーン工場の手法では、設備の稼働と構造の安全を損なわずに多層の大型設備を丸ごと囲うことは困難です。設計段階でも問題が起こりがちです。
- 現地調査が不十分で、資料だけで図面を描くため、現場と合わない。
- 詳細図をライブラリからコピーし、細部を直しきれず、前後のデータが食い違う。
- 空調機や自動制御ロジックなど上流設備をメーカーと事前に調整しておらず、施工時になって運転ロジックの違いが判明する。
考え方:設備のための「ルーム・イン・ルーム」
より現実的なのは「ルーム・イン・ルーム」です。工場の荷重を支える構造を設備フレームに頼らず、独立して設計・設置し、多層のインフレーション設備全体をクリーン空間に収めます。
4階層のインフレーション設備を収める工場の設計目標を例に挙げると、インフレーションのコアエリアはクラス10,000(ISO 7)で設計し、温湿度は独立制御、設計値は24〜28℃、相対湿度45〜65%。作業者は連結された更衣エリアから入室し、物流はスリッターエリアへ直通、生産動線に無駄がありません。これらは設計目標であり、検収時の実測値は第三者機関の試験報告書に基づきます。
3ステップ:まず調査、次にゾーニング、最後に検収
ステップ1:現場調査――データを把握してから提案する
調査では天井高、梁下寸法、配管、電力容量、人と物の動線に加え、設備の寸法、階層数、構造荷重を把握します。天井高を誤ればインタースティシャル空間やリターンが成り立たず、電力を計算しなければ空調機が動かせず、設備寸法を測らなければルーム・イン・ルームの構造が決まりません。
ステップ2:工程ごとにゾーニングし、一律にしない
インフレーションのコアエリアはクラス10,000とし、その他のエリアは工程とリスクに応じて等級を決めます。高ければ良いわけではなく、等級が一段上がるごとに風量とエネルギー消費も増えます。
工場の電力使用のうち、生産工程そのものを除けば最大の割合を占めるのが空調とクリーン空調で、6割近くに達します。そのため、ゾーン別温度制御、季節に応じた外気量調整、省エネ等級1級の熱源機の採用などは、計画段階でしっかり試算すべきです。投資は一度の見積額の高低だけでなく、長期的な投入と回収で評価することをお勧めします。
ステップ3:施工と検収――生産を止めない工程計画、測定してから引き渡す
高所鉄骨作業では安全が最優先です。施工前に作業計画と安全対策を文書化しておきます。
多くの産業プロジェクトは生産を止めずに施工する必要があります。フィルムラインの多くは24時間3交代・通年稼働で、一度止めれば影響は現実的です。どの時間帯に作業でき、どのエリアを閉鎖できるかを先に確認してから工程を組みます。
工場プロジェクトの工期は通常1か月〜1か月半で結果が出ます(具体的には契約によります)。施工前には1週間〜10日の資材準備