要約 アイルランドの酪農部門は、2015年のEU牛乳割当制度廃止以来、構造的な拡大を遂げており、Teagascによると、年間牛乳生産量は56億リットルから2024年までに85億リットル以上に増加する見込みです。2024年12月時点の国内の乳牛の頭数は148万1300頭（中央統計局畜産調査）で、アイルランド穀物飼料協会（IGFA）が代表する加盟企業が年間約430万トンの動物飼料を生産する配合飼料産業を支えています。基礎飼料として牧草サイレージに大きく依存する乳牛用飼料は、この生産量の中で最大の飼料カテゴリーとなっています。コーク州にある家族経営の飼料工場は、半径100キロメートル以内の約60の農場にペレット状の乳牛用濃縮飼料を供給していましたが、ペレット化後の品質不良が継続的に発生していました。牧草サイレージをベースとした乳牛用飼料が、既存の水平ベルトクーラーから出てくる際に水分レベルが13.8%から15.5%に達しており、アイルランドの高湿度海洋性気候下での安全な大量保管に必要な13.5%の閾値を超えていたのです。2024年の夏季シーズン中、工場では保管中のペレットにカビが発生したことに関連する顧客からの返品が17件記録され、これは約280メートルトンの製品返品に相当します。2025年1月、工場は従来の水平ベルトクーラーを洪陽SKLN 2525対向流クーラーに交換しました。設置後 12 か月の生産記録によると、最終ペレットの水分は 12.8% ～ 13.2% で安定し、カビ関連の不良品はゼロになり、冷却エネルギー消費量は 22% 減少しました。この記事では、技術的な背景、機器選択の根拠、検証済みの性能結果について説明します。 1. アイルランドの酪農飼料の状況 アイルランドは、世界で最もコスト効率の高い放牧ベースの酪農システムの 1 つを運営しています。Teagasc によると、アイルランドの平均的な酪農場では、牛を年間 240 ～ 280 日多年生ライグラス牧草地で放牧し、冬季の屋内給餌は通常 11 月から 2 月まで続きます。屋内給餌期間中は、5 月から 9 月にかけて乾物率 20 ～ 5% で収穫されたグラスサイレージが基本飼料となり、泌乳段階と乳量目標に応じて、ペレット状の濃厚飼料が 1 頭あたり 1 日 4 ～ 10 kg の割合で補給されます。アイルランドの乳牛用配合飼料は、原材料の構成において北米やヨーロッパ大陸のものと異なっています。大麦が飼料の30～30%を占め、トウモロコシ副産物（蒸留粕、トウモロコシグルテンフィード）、大豆粕、ビートパルプが加えられます。ビートパルプは吸湿性があり、加工後に大気中の水分を積極的に吸収します。これらの配合飼料は、標準的なリングダイペレットミルで75～5℃でペレット化されると、水分含有量が約15～7%でプレスから出てくるため、保管に安全な閾値である13.5%以下にするために冷却する必要があります。アイルランドの配合飼料業界は、農林水産省の飼料衛生規則に基づいて運営されており、EU規則183/2005を施行しています。この規則では、2週間以上保管する配合飼料の水分含有量を14%未満にすることを義務付けています。アイルランドの環境条件（9月から3月までの月平均相対湿度が80%を超える）により、この基準への準拠は、些細な処理ステップではなく、真のエンジニアリング上の課題となっています。 2. 運用上の問題 1985年に設立され、現在は創業者の2人の息子が運営するコークの飼料工場は、定格容量が毎時8メートルトンのペレット製造ラインを1つ稼働させています。このラインでは、5種類の主要な乳製品配合を処理しており、グラスサイレージバランス飼料（ビートパルプとトウモロコシ蒸留粕をブレンドした大麦中心の配合）が年間生産量の約55%を占めています。2023年と2024年に、工場の品質管理ログには、相互に関連する3つの冷却段階の問題が記録されていました。水分の不均一性。 2010 年に稼働を開始し、定格 10 TPH の既存の水平ベルト クーラーは、生産バッチ全体で最終水分レベルが 13.8% から 15.5% の範囲のペレットを生産していました。この変動は、ベルト幅全体にわたる空気の流れの不均一な分布と、水平ベルト クーラーで均一なペレットベッドの深さを維持することの固有の難しさ (この冷却形状の文書化された制限) に起因することが判明しました。この範囲の上限で排出されるペレットは、長期保管の規制しきい値 14% を日常的に超えていました。季節的なカビの発生。2024 年 6 月から 9 月の間に、工場では、保管中のペレットにカビが発生したことに起因する顧客による拒否事例が 17 件記録されました。コークの独立飼料検査研究所での実験室分析により、影響を受けたサンプルから Aspergillus 属と Penicillium 属が確認されました。飼料貯蔵微生物学に関する発表済みの研究によると、アスペルギルス属は水分活性（aw）が0.75〜0.80以上、つまり25℃で約13.6%の水分で発芽します。アイルランドの非加熱農場飼料貯蔵庫では、夏季の周囲温度が14〜0℃、相対湿度が常に80%を超え、冷却後の水分が14%を超えるペレットは、10〜4日以内に菌類の増殖に適した基質となります。返品された280トンの製品は、85,000ユーロを超える直接的な商業的損失をもたらしました。これには、顧客関係の悪化や返品された材料の再処理による操業の中断といった無形のコストは含まれていません。エネルギー効率の悪さ。水平ベルトクーラーの 2 台の 15 kW 遠心ファンは、冷却ペレット 1 トンあたり約 28 kWh を消費していました。これは、6.0 mm 乳製品ペレットの最新の対向流冷却のベンチマークを約 35% 上回っていました。エネルギー消費量の増加は、水平ベルト設計の特徴である長い空気経路と平行流形状を反映しています。この設計では、冷却空気は、1 回の対向流通過ではなく、異なる温度状態のペレットを複数回通過します。 3. ソリューション: Hongyang SKLN 対向流クーラー 3 社のヨーロッパの機器メーカーと 1 社のアジアのサプライヤーからの提案を評価した結果、工場は Hongyang SKLN 25 対向流クーラーを選択しました。この決定は、3 つの要因によって決定されました。対向流形状の実証済みの水分一貫性、顧客の 6.0 mm 乳製品ペレットの寸法に合わせてグリッド仕様を構成する Hongyang の意欲、および同等のヨーロッパ製の対向流ユニットよりも約 35% 低い設備投資コストです。設置の主な技術パラメータ: パラメータ: 仕様 モデル: Hongyang SKLN 2525 定格容量: 10〜2 TPH (6.0 mm 乳製品ペレット) 冷却室: 2,500 〜 2,500 mm ペレットベッド高さ: 800〜200 mm (調整可能) 排出機構: デジタルベッドレベルセンサー付き可変速回転排出 メインファン: 22 kW 遠心式、VFD 制御 風量: 24,000〜8,000 m³/h 空気分配グリッド: 穴あきステンレス鋼、穴径 3 mm、開口率 35% 構造: 亜鉛メッキ鋼製本体、ステンレス鋼製製品接触面 滞留時間: 8〜2 分 目標出口温度: 周囲温度 + 3〜℃ 対向流冷却原理により、水平ベルト設計よりも本質的に均一な熱処理が実現します。カラム上部から入ってくる高温のペレット（75±5℃）は、上昇する周囲空気のカラムを通って下降します。最も暖かく、最も水分飽和した空気は上部から排出され、底部にある排出口に近づくにつれて、徐々に冷たく乾燥した空気がペレットに接触します。ペレットが排出される頃には、流入する周囲空気の流れと平衡状態になり、排出温度は常に周囲温度から±3℃以内に収まります。これは、水平ベルトクーラーでは確実に実現できない性能範囲です。顧客の6.0mmペレット寸法を検討した後に選択された、空気分配グリッドの穴径3mmというHongyangのエンジニアリング仕様は、ペレットの破片による詰まりを防ぎながら、効果的な熱と水分の伝達に十分な空気速度を維持します。デジタルベッドレベルセンサーを備えた可変速回転排出装置により、ペレットベッドの高さは設定値から±50mm以内に維持され、不均一な冷却を引き起こす優先的な気流経路が排除されます。 4. 結果：12ヶ月間の生産実績 SKLNクーラーは、2025年1月に計画された6日間の操業停止期間中に設置され、基礎の変更なしに既存の床面積内に収まりました。洪陽の試運転エンジニアは3日間現場に滞在し、工場の5種類の乳製品配合それぞれについて、ベッドの高さ、ファン速度、および排出率を調整しました。 12 か月の比較生産データ (設置後 vs. 前年): 指標: 設置前 (水平ベルト): 設置後 (Hongyang SKLN): 変化 最終ペレット水分: 13.8〜5.5%: 12.8〜3.2%: 変動が 75% 減少 出口温度 (周囲温度より): 8〜4℃: 3〜℃: 目標値内 カビ関連の不良品: 17 (280 MT): 0: 削減 冷却エネルギー (kWh/MT): 28: 22: 〜1.4% 顧客からの苦情: 23: 2: 〜1% カビの不良品の削減だけでも、年間 84,000 ユーロを超える節約となり、稼働初年度に冷却装置の購入費用を賄うことができました。 21.4%のエネルギー削減により、アイルランドの2025年の商用電力料金で年間5,200ユーロの電気料金が節約されました。工場の生産マネージャーは、運用上の違いを次のようにまとめています。「以前の水平冷却器では、水分目標を達成するためにファン速度とベッドの深さを常に調整していましたが、それでも不良バッチが発生していました。SKLNは、パラメーターが設定されると介入なしで動作します。オペレーターは2時間ごとにチェックし、数値は常に必要な範囲内にあります。」 5. 下流への影響 以前にカビの影響を受けた飼料を返品した3つの酪農家の顧客は、設置から6か月後に具体的なフィードバックを提供しました。2024年8月に22メトリックトンのカビの影響を受けたペレットを返品したマロー近郊の280頭の牛の群れは、それ以上の品質問題は報告されておらず、覆いのある農場のビンに最大6週間保管されたペレットは発熱や目に見えるカビがないことを確認しました。ファーモイ近郊の350頭の牛を飼育する農場は、長期間の保管を避けるために、より小さめで頻繁なペレット配送に切り替えていましたが、再び大量注文を再開し、配送頻度を週1回から2週間に1回に減らし、輸送コストを年間約1,400ユーロ節約しました。ミドルトン近郊の180頭の牛を飼育する農場では、搾乳室外給餌システムでの微粉の蓄積が減少したことで、給餌器の毎日の清掃時間が約15分短縮され、労働需要がピークに達する冬季の畜舎飼育期間中に、小さくても意味のある労働力の節約になったことが観察されました。6. 結論 コークの飼料工場の経験は、二次加工ステップとして扱われることが多いペレット後の冷却が、飼料製品が商業的に実行可能かどうかを決定する重要な管理ポイントになり得ることを示しています。アイルランドの高湿度海洋性気候では、吸湿性成分を含む牧草サイレージをベースとした乳牛飼料が冬の間、暖房のない農場用貯蔵庫に保管されるため、ペレットの最終水分含有量を13.5%以下にすることは、単なる目標ではなく、商業的に不可欠な要件です。洪陽のSKLN対向流クーラーは、対向流形状の物理的利点（均一な空気とペレットの接触、排出時の予測可能な熱平衡、VFD制御による気流）と用途に応じたグリッド設計を組み合わせることで、この水分含有量の一貫性を実現しました。その結果、12ヶ月間の稼働期間を通して金型不良はゼロとなり、冷却エネルギー消費量は21%削減され、製品品質に対する顧客の信頼も回復しました。高湿度地域（アイルランド、英国、スカンジナビア沿岸部、ブルターニュ、その他同様の海洋性気候帯）で操業する飼料工場、またはビートパルプ、糖蜜、湿った蒸留粕を含む吸湿性配合物を処理する工場にとって、この導入事例は、従来の水平ベルトシステムに代わる対向流冷却システムの評価に関する実用的な参考資料となります。データによると、不良品の削減だけでも12か月以内に投資回収が可能であり、エネルギー節約と顧客維持により、初期投資期間を超えて持続的な収益が得られることが示されています。
投稿日時：2026年6月13日
