エグゼクティブサマリー
サウジアラビアのブロイラー肉生産量は、2024年には約130万トンに達し、前年比12.9%増加しました。これは、ビジョン2030の食料安全保障目標である家禽自給率80%達成に牽引されたものです（GASTAT、2024年）。この拡大は、特に気温が45℃を超えることが多い夏季には、飼料メーカーに並外れた要求を突きつけています。年間配合飼料生産量が28万トンを超えるサウジアラビア王国トップ5の総合ブロイラー生産企業の1つであるアル・リヤド・フィード・インダストリーズ（顧客の要望により社名は匿名化）は、深刻な生産上のボトルネックに直面しました。5月から9月の暑季にはペレットの耐久性が一貫して低下し、同社の内部ベンチマークである96%以上に対し、PDI（ペレット耐久性指数）が91～92%まで低下したのです。
2024年半ば、同社は主要なペレット製造ライン2基を、洪陽（Hongyang）製のHYPMシリーズリングダイアセンブリとそれに適合するローラーシェルに交換しました。稼働開始後90日間、夏のピークシーズンにかけて、ラインは98.2%（±0.5）のPDI（ペレット密度指数）を維持し、熱による詰まりを解消し、以前使用していた欧州製のダイと比較してリングダイの交換頻度を約35%削減しました。本事例研究では、高温ペレット製造における技術的な課題、洪陽のエンジニアリング対応、そして得られた定量的な成果について検証します。
業界および顧客の背景
サウジアラビアは、集約的な畜産にとって世界で最も厳しい気温環境の一つに置かれている。サウジアラビア統計総局の報告によると、2024年にはリヤド州だけで35万9700トンのブロイラー肉を生産し、次いでハイル州（29万5000トン）、カシム州（20万トン）となっている。飼料はブロイラー生産コスト全体の60～70%を占めるため、ペレットの品質は決定的な経済的変数となる。
アル・リヤド・フィード・インダストリーズは、中央地域に3つの飼料工場を運営し、42の契約ブロイラー農場に飼料を供給しています。同社のブロイラー肥育用飼料の主力は、トウモロコシと大豆粕をベースとした直径3.0mmのペレットで、冷却器排出時のペレット温度が88℃以下になることを目標としています。ホンヤン社の改修工事以前は、同社は季節的なパターンに悩まされていました。気温が38℃を超えると（通常は5月上旬）、ペレット工場のモーター負荷が不安定になり、ダイ表面温度が95℃を超え、農場レベルでの飼料廃棄率を許容範囲内に維持するために必要な96%の閾値を下回るペレットPDIが発生していました。
経済的な影響は測定可能だった。国際家禽研究所の業界データによると、PDIが1%低下するごとに、パン給餌システムにおける飼料の無駄が推定0.4～0.6%増加することが示されており、PDIが季節的に低下した場合、アル・リヤドの規模では年間約1,100～1,700トンの飼料が追加で失われることになる。
課題：極度の高温とペレット品質の劣化
ブロイラー飼料のペレット化は、狭い熱力学的範囲内で行われます。最適なマッシュ調整温度は75～90℃で、ダイ出口温度は理想的には80～90℃に保たれます。95℃を超えると、熱に弱いビタミン（A、D、E、K）と合成アミノ酸（リジン、メチオニン）の熱分解が著しく加速します。同時に、還元糖と遊離アミノ酸間のメイラード反応によりリジンが消化できない複合体に結合し始め、利用可能な栄養素密度が効果的に低下します（Journal of Applied Poultry Research、2019）。
アル・リヤドの製粉工場では、夏の暑さによって3つの複合的な故障モードが発生した。
1. 冷却能力不足：流入する外気温度が45℃であったため、対向流式冷却器の温度勾配が低下し、ペレットが目標排出温度である外気温度より5℃高い温度に達しませんでした。排出温度が高すぎたペレットは残留水分を保持し、保管中に軟化しました。
2. 金型の熱暴走：周囲温度が45℃に維持された状態で、ペレットミルの放熱能力が限界を超えました。連続運転開始後45分以内に金型表面温度が95℃を超え、ミルのPLC安全インターロックが作動して自動停止しました。
3. ローラーシェルの滑り: 高温により、ローラーシェル表面と調整済みマッシュ間の有効摩擦係数が低下し、ローラーの断続的な滑り、ダイ面全体にわたる材料の不均一な分布、および局所的なダイの摩耗パターンが発生します。
その結果、ペレットのPDIは91.2%（ASAE S269.4タンブリング法で測定）に低下し、農場での飼料廃棄量は約2.8%増加し、工場は操業停止を避けるため、最も暑い時間帯に処理量を15～20%削減せざるを得ませんでした。地元産のトウモロコシに含まれるシリカによって既に負荷がかかっていたリングダイの耐用年数は、冬期の平均3,500稼働時間から夏期には2,200～2,500時間に低下しました。
紅陽ソリューション
Hongyang社のアプリケーションエンジニアリングチームと共同で実施した技術監査に基づき、2つのペレットミルラインで3つのコンポーネントからなる改修工事が実施されました。
1. 圧縮比を最適化した精密リングダイ
Hongyang社は、顧客の特定のブロイラー仕上げ飼料配合（トウモロコシと大豆粕をベースに、脂肪分3.2%、目標後処理水分14.5%）に合わせて調整された、圧縮比1:12.5の直径3.0mmのリングダイを指定しました。ダイの材質はX46Cr13（DIN 1.4034 / 中国規格4Cr13）マルテンサイト系ステンレス鋼で、1,050～1,080℃での真空焼入れ後、220～240℃での二段階焼戻し処理を施し、ダイトラック全体にわたってHRC 52～54の均一な表面硬度を実現しました。
重要な点として、洪陽のガンドリル加工によるダイ穴技術は、±0.02 mmの位置公差でCNC深穴加工を採用し、穴径の均一性を15 μm以下のばらつきに抑えています。この精度により、ダイ面全体の流動抵抗が最小限に抑えられ、温度変動下でもペレット密度を一定に保つための重要な要素となります。各ダイ穴の入口には、材料の流入抵抗を低減するために60°のテーパー状の面取りが施されており、ペレット成形を開始するために必要なエネルギー消費量（kWh/トン）を効果的に低減しています。
2. 高温ベアリング構成を備えたマッチングローラーシェルアセンブリ
Hongyang社は、浸炭層深さ2.0～2.2mm、表面硬度HRC60～62の20CrMnTi合金鋼製のローラーシェル一式を供給した。波型パターンは、溝ピッチ1.2mm、溝深さ0.8mmで設計されており、摩擦が少なく脂肪分の多いブロイラーマッシュでの材料の把持を最大化するように最適化されている。
ローラーアセンブリには、高温密閉型球面ころ軸受（SKF Explorerクラス相当、連続運転温度120℃まで対応）が採用され、夏季の生産運転中にグリース劣化や早期剥離が発生した標準軸受に取って代わりました。PTFEリップエレメントを備えたラビリンス型多段シールにより、高温乾燥マッシュ粒子が軸受ハウジングに侵入して発生する一般的な故障原因である微粒子の侵入を防止しました。
3. ダイローラーギャップ校正手順
Hongyangの技術チームは、ダイの円周上の6つの等間隔のポイントでシックネスゲージを使用して冷間時に測定したダイローラーギャップを0.40 mm（±0.05 mm）に設定しました。この標準よりも狭いギャップ仕様は、運転温度での熱膨張を部分的に補償します。ダイ表面温度が85℃の場合、X46Cr13ダイは半径方向に約0.08～0.12 mm膨張し（熱膨張係数≈10.5×10⁻⁶/K）、運転条件下では冷間時のギャップをほぼ最適な0.28～0.35 mmに効果的に縮小します。この事前補償アプローチにより、夏季の運転中にギャップが過度に広がるのを防ぎ、マッシュへの圧縮力が低下してペレット密度が低下するのを回避します。
生産データと結果
性能データは、改修された両路線において、90日間の評価期間（2025年6月～8月、夏のピーク時）にわたって収集され、前年の夏の性能（2024年6月～8月）が基準値として用いられた。
| パラメータ | ベースライン (2024 年夏) | 紅陽改修 (2025 年夏) | 改善 |
| 平均 PDI (ASAE S269.4) | 91.2% | 98.2% (±0.5%) | +7.0 パーセント ポイント |
| ダイ表面温度（定常状態） | 94～98℃ | 85～89℃ | 平均 -9℃ |
| ペレット排出温度（冷却器後） | 36～40℃ | 29～33℃ | 平均 -7℃ |
| 熱による自動シャットダウン（月間） | 8～12件 | 0件 | 100%排除 |
| ピーク時の暑さによるスループットの低下（冬期との比較） | -18% | -3% | 15パーセントポイントの回復 |
| リングダイの耐用年数（推定、予測） | 2,200～2,500 時間 | 3,400～3,800 時間（予測） | +52% 予測 |
| 比エネルギー消費量 (kWh/トン) | 18.7 | 17.2 | -8% |
| 農場レベルでの飼料廃棄率（納入飼料の割合） | 4.8% | 1.9% | -60%削減 |
| 農場配送時の罰金の内容 (<2 mm ふるい）| 8.5% | 1.7% | -80% 削減 |
最も大きな運用改善点は、熱による自動停止が完全に解消されたことです。2024年の夏期には、停止が発生するたびに、金型洗浄、再起動、材料除去などを含めて約25～35分のダウンタイムが発生し、月間約15～20時間の生産損失が発生していました。2025年の評価期間中は停止がゼロだったため、利用可能な生産時間が約8%増加しました。
ペレットの耐久性向上は、予想を上回る経済効果をもたらしました。農場への納入時の微粉含有量が8.5%から1.7%に減少したことで、自動給餌システムにおける飼料の無駄が直接的に削減されました。顧客の年間生産量28万トンにおいて、農場レベルでの無駄が60%削減されたことで、年間約8,100トンの飼料が節約されたと推定され、これは地域飼料価格（米国農務省GAINレポート、2024年サウジアラビア飼料コストベンチマーク）に基づくと約280万ドルに相当します。
クライアント評価
工場生産マネージャーは、事後評価レビューにおいて以下の評価を行った。
Hongyang製のリングダイとローラーアセンブリは、当社の技術仕様をはるかに上回る性能を発揮しました。夏を迎えるにあたって、当社が最も懸念していたのは、冷却器に入る外気温度が45℃を超えた場合、リングダイ（製造元を問わず）がペレットの品質を一定に保てるかどうかでした。今回達成したPDI（ペレット密度指数）98.2%は、夏の目標値である96%を上回っただけでなく、冬の基準値と同等かそれ以上の性能でした。ダイ関連の停止がなくなっただけでも、投資に見合うだけの成果が得られました。さらに、エネルギー消費量の削減は予想外の嬉しい副産物でした。
— アル・リヤド飼料工業（中央地域工場）生産マネージャー
同社の調達担当ディレクターは、ホンヤンのリングダイの価格は、以前使用していたヨーロッパのサプライヤーよりも約35%低く、サウジアラビアの夏の気候条件下で同等以上の耐用年数を実現していると指摘した。ダイの長寿命化、購入コストの削減、エネルギー消費量の削減、ペレット品質の向上といった相乗効果により、7.5ヶ月以内に投資回収が見込まれた。
結論
アル・リヤドの事例は、洪陽の精密設計リングダイ技術が、湾岸地域における高温ブロイラー飼料生産の厳しい要求を満たすことができることを証明しています。この成果には、以下の3つの技術的要因が貢献しました。
1. 材料科学の実施：真空焼入れされたX46Cr13合金（HRC 52～54）とCNCガンドリル穴の均一性は、現在の冶金技術レベルでブロイラー飼料リングダイスに達成可能な品質の上限を表しています。
2. 熱を考慮したギャップ校正：運転温度での熱膨張を考慮して冷間ダイローラーギャップを事前に補正することは、低コストで効果の高い方法であり、暑い気候の飼料工場は標準的な操作手順として採用すべきである。
3. マッチングされたシステム統合：リングダイ、ローラーシェル、ベアリング構成は、独立したコンポーネントとしてではなく、統一された熱管理システムとして設計されています。このアプローチは、汎用ダイ供給とは一線を画す、用途に特化したソリューションです。
中東、北アフリカ、その他の高温地域で事業を展開する飼料メーカーにとって、アル・リヤドでの成果は参考となるベンチマークとなる。適切な仕様のリングダイ技術を用いれば、商業規模で98.2%のPDI（飼料歩留まり）を達成し、熱による操業停止をゼロに抑えることが可能である。
データソース：GASTAT畜産統計2024；IMARCグループサウジアラビア配合飼料市場レポート2024；USDA GAINレポートSA2024-0002；応用家禽研究ジャーナル（2019）第28巻第4号；ASAE規格S269.4；紅陽社内応用技術データ、2025年6月～8月評価期間。
投稿日時：2026年5月30日
