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【隠れた世界企業】粉・粒・塊体を測る

松島機械研究所(北九州市、粉体測定機器製造)

2010年4月15日(木)

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粉体・粒体・塊体など非液体分野の測定技術に定評がある。かつて“間接輸出”で海外市場に進出したが、やがて衰えた。今、中国現地法人を立ち上げて再び挑む。

 製鉄所の高炉では、鉄鉱石を上部から投入し、コークスを燃焼させておよそ4000度の熱で溶解させ、下部から溶け出した銑鉄を得る。

 高炉操業のノウハウの1つが、原料の投入・堆積法だ。「積みつけ」と呼ばれる。高炉内部で未燃焼の鉄鉱石が増えすぎても、逆に不足しても効率が落ちる。また、上部から投入された材料が、偏って積まれてもやはり効率が悪化する。過不足なく、しかも均等に原料を積みつけるのが理想とされる。

 ところが高炉内部は、想像を絶する高温高圧状態にあり、燃えカスの粉塵などが高密度で充満している。しかも一度火を入れれば、数十年間は稼働を続け、開かれることはない。高炉の中は「見えない」のだ。

 それを見るための「目」になるのが、松島機械研究所が製造する「マイクロ波レベル計」だ。高炉内部に堆積している原料の表面にマイクロ波を照射し、その反射を捉え、距離を測る。これによって、原料の偏りや量を測定するという仕組みだ。

液体にはない難しさ

 製造業が取り扱う原材料として、固体には液体とは違った難しさがある。例えば、パイプで粉を運ぶ場合、パイプのある地点をどれだけの量の粉が通過したのかを測定することは、極めて難しい。

 パイプを液体が満たしているのであれば、液体が流れる力でファンなどを回転させ、その回転数をカウントすることによって流量を測定できる。

 ところが粉体はそうはいかない。粉をパイプなどで流すためには、液体とは異なり一定量以上の空気を含ませなければならない。空気圧の力がないと詰まってしまうからだ。ところが、この空気と粉の比率、つまり粉体の「密度」は一定でない。そのため、流体を測定するようにファンなどの回転数を計測する原理では、正確な流量を測ることができないのだ。

 難しいのは「流量」の測定だけではない。「容積」を測ろうとしても、液体であれば水面が平らになるが、粉体や粒体は堆積したその表面に凹凸があったり、偏ったまま堆積したりするため難しい。塊体ではなおさらだ。

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「【隠れた世界企業】粉・粒・塊体を測る」の著者

池田 信太朗

池田 信太朗(いけだ・しんたろう)

日経ビジネスオンライン編集長

2000年に日経BP入社。2006年から『日経ビジネス』記者として、主に流通業界の取材に当たる。2012年『日経ビジネスDigital』のサービスを立ち上げて初代編集長、2012年9月から香港支局特派員、2015年1月から現職

※このプロフィールは、著者が日経ビジネスオンラインに記事を最後に執筆した時点のものです。

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澤田 秀雄 エイチ・アイ・エス会長兼社長、ハウステンボス社長