圧縮空気エンジニアリング分野で18年以上の経験 · 2025年6月更新
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英国の最新鋭のポテトチップス工場、コーヒー焙煎工場、ビスケット製造ラインを歩いてみると、あらゆる工程を静かに支えているインフラが一つあります。それは圧縮空気システムです。このシステムは、包装を密封し、パイプを通して製品を移動させ、バルブを作動させ、そして特にガス置換包装においては、酸素を食品安全基準を満たしたガス混合物に置き換えるという重要な役割を担っています。多くの調達チームが未だに見落としているのは、この圧縮空気の品質が、店頭に並ぶ食品の安全性、保存性、そして法令遵守を直接左右するということです。
下流にろ過装置を設置したとしても、単一のオイル潤滑式コンプレッサーでは、ISO 8573-1クラス1がかろうじて許容する、クラス0では完全に拒否される残留汚染リスクが生じます。スナック菓子、ナッツ、コーヒーなど、脂肪分が多く酸化しやすく、異臭を吸収しやすい製品の場合、オイルフリー空気圧縮機の必要性は理論上の話ではなく、商業的にも食品安全上も切実な問題です。このガイドでは、エンジニアリング、コンプライアンスの枠組み、実際の性能データ、そして英国の食品メーカーが2025年に下すべき実務的な決定事項について詳しく解説します。
圧縮空気中の油分が食品安全上の重大な危険となる理由
食品製造における圧縮空気は、英国およびEUの規制において食品接触材料に分類されます。これは、EU離脱後も英国のHACCPガイドラインに基づく食品安全の基本枠組みが維持されたことによるものです。つまり、包装フィルム、プロセス用水、食品グレードの潤滑剤に適用されるのと同じ基準の注意を、製品に接触、移動、または密封する空気1立方メートルごとに適用しなければなりません。
潤滑油を使用するコンプレッサーから発生するオイルエアロゾルは、たとえ百万分率の濃度であっても、4つの異なる問題を引き起こします。最も直接的な問題は感覚的なものです。ポテトチップスやナッツなどの脂肪分の多いスナック菓子は、数日のうちに鉱物油から炭化水素臭を吸収し、消費者が分析機器が異常を検出する前に気づくような酸敗臭を生じさせます。2つ目の問題は微生物学的なものです。配管の内表面に付着した油膜は水分を閉じ込め、バイオフィルム形成に必要な栄養分を供給するため、汚染された圧縮空気システムは、冷蔵生産環境においてリステリア菌やシュードモナス菌の媒介にもなります。
3つ目は、大規模なリコールが発生した後に調達担当者の懸念がますます高まっている点ですが、規制上のリスクです。英国食品基準庁(FSA)の執行、BRCGS監査、小売業者の行動規範(テスコ、セインズベリー、M&Sはいずれも独自のサプライヤー品質基準を維持しています)では、圧縮空気の品質が明確に規定されています。圧縮空気監査で一度でも不合格になると、数十万ポンド相当の供給停止につながる可能性があります。最後に、運用上の現実があります。オイルの持ち越しは、空気圧バルブや流量計の摩耗を加速させ、メンテナンス頻度を増加させ、MAPガス分析装置の耐用年数を短縮させます。これらはすべて、コンプレッサーの購入請求書には記載されませんが、生産シフトを通じて目に見えない形で蓄積されるコストです。
感覚汚染
炭化水素臭は、高脂肪食品に数日で吸収される。
バイオフィルムのリスク
油膜は配管内のリステリア菌とシュードモナス菌の増殖を促進する
監査失敗
BRCGSおよび小売業者コードは、規格外の圧縮空気を警告する。
装備品の着用
ライン上のバルブと流量計の劣化が加速する
ISO 8573-1:英国の食品生産者が必ず知っておくべき規格
ISO 8573-1は、圧縮空気の清浄度クラスを粒子状物質、湿度(水分)、油の3つの汚染物質カテゴリーにわたって規定する国際規格です。食品接触用途では、油の分類が決定的なパラメータとなります。この規格は、クラス0(最も厳格で、油が全く検出されない)からクラス4(1立方メートルあたり最大5mg)まであります。英国の大手食料品小売店に製品を供給する食品メーカーは、クラス0またはクラス1への適合を実証することがますます求められており、直接接触包装ガスやMAP窒素フラッシングではクラス0がデフォルトの要件となっています。
| ISOクラス | 総油分含有量(mg/m³) | 食品用途への適合性 | 必要なコンプレッサーの種類 |
|---|---|---|---|
| クラス0 | 規定どおり(通常は0.001未満) | ✓ 直接接触 — MAPガス、無菌 | オイルフリーのみ |
| クラス1 | ≤ 0.01 | ✓ 近接包装および搬送 | オイルフリー(推奨) |
| クラス2 | ≤ 0.1 | ⚠ 非接触型ユーティリティ(アクチュエータ、工具) | 潤滑油+高効率ろ過 |
| 3年生~4年生 | ≤ 1.0 – 5.0 | ✗食品製造には適していません | 標準潤滑 |
出典:ISO 8573-1:2010。クラス0は、使用者と供給者間の合意によって定義され、購入契約書に明記されなければならない。
オイルフリーエアコンプレッサーの実際の動作原理
「オイルフリー」という用語は、コンプレッサーの内部圧縮段階を指し、下流のろ過だけを指すものではありません。真のオイルフリー設計では、ロータリースクリュー式、スクロール式、遠心式を問わず、圧縮室はPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)コーティングされたローターまたはカーボンリングシールで密閉されており、圧縮ゾーン内で潤滑剤や冷却剤としてオイルを使用する必要がありません。ベアリングは、オイルバリアを備えた独立した密閉コンパートメントに収納され、オイルが空気経路に侵入するのを防ぎます。これは、凝縮フィルターを備えたオイル注入式スクリューコンプレッサーとは根本的に異なります。上流にオイルが存在する場合、適切にメンテナンスされたろ過装置であっても、クラス0の純度を保証することはできません。
食品包装に特化して言えば、最も関連性の高い技術は、オイルフリー回転式スクリューコンプレッサー(連続的な大容量MAPガスブランケットや乾燥原料の空気圧搬送に最適)とオイルフリースクロールコンプレッサー(小規模包装ステーション、実験室用ガス供給装置、および開放型工場環境で騒音が懸念される設備に最適)の2種類です。水噴射式スクリューコンプレッサーは、冷却材とシール材の両方に水を使用する第3の選択肢を提供し、真にISO 8573-1クラス0の空気を生成すると同時に、乾燥式よりも低い出口温度を実現します。これは、熱に弱い製品を包装する際に重要となります。
| テクノロジー | 流量範囲 | 最適な用途 | 騒音レベル | ISOクラス |
|---|---|---|---|---|
| オイルフリー回転スクリュー | 2~100m³/分以上 | 大容量MAP、搬送 | 65~75 dB(A) | クラス0 / 1 |
| オイルフリースクロール | 0.1~3 m³/分 | 小規模生産ライン、ラボ、包装ステーション | 55~65 dB(A) | クラス0 |
| 水注入式スクリュー | 1~50 m³/分 | 熱に弱い製品、低温 | 66~72 dB(A) | クラス0 |
| 遠心式(ターボ) | 50~500m³/分以上 | 大規模なパン屋、ビール醸造所 | 70~80 dB(A) | クラス0 |
英国における食品包装の応用事例
食品包装工場における圧縮空気の需要は、それぞれ異なる純度、圧力、流量特性を持つ複数のプロセスゾーンにまたがっています。これらの特性を個別に理解することが、過剰設計でもなく、かつ重要な部分で手抜きをしないシステムを選定するための第一歩となります。
MAP窒素フラッシング
ポテトチップス、ナッツ、コーヒーなどの包装に用いられるガス置換包装(MAP)では、窒素(N₂)または窒素/二酸化炭素混合ガスを用いて酸素を置換し、賞味期限を3~6倍に延ばします。MAPラインにガスを供給するPSAまたはメンブレン式窒素発生器は、供給ガスとして油分を含まない圧縮空気を必要とします。油分が混入すると、分子ふるい層が劣化し、生成ガスも汚染されます。これは二重の故障モードであり、包装ライン全体が数時間以内に停止する可能性があります。
空気圧搬送 ― 乾燥食品
砂糖、小麦粉、ココアパウダー、ドライフルーツ、パフスナックなどは、希釈相または高密度相の空気圧搬送を用いて、サイロ、計量ホッパー、包装機の間で日常的に移送されます。搬送空気は製品全体を包み込みます。0.5~1.5バールゲージ(希釈相)のオイルフリー圧縮空気は、製品への異物混入を防ぐとともに、油分を含んだ微粒子による搬送パイプやフィルターソックスの早期目詰まりを防止します。
シール・成形(VFFS/HFFS)
縦型および横型成形充填シール機は、5~7バールの圧縮空気を使用して、ジョーシリンダー、切断刃、および位置合わせシステムを作動させます。この空気は製品に直接接触することはありませんが、開放型の生産環境では、開放された製品の流れの近くに排出されます。BRCGSの監査員は、露出ゾーンの空気すべてを潜在的な汚染リスクとみなす傾向が強まっており、生産スペース全体でクラス1以上の空気清浄度を推奨しています。
梱包材の膨張と緩衝材
ビスケットや菓子類用のエアクッション包装システムやバッグインボックス膨張ラインでは、隙間を埋めるフィルムを膨らませるために、清潔で乾燥した空気供給が必要です。包装材を介した間接的な接触であっても、油分を含まない空気が適切な仕様となります。特に、ブランドの信頼性や小売業者の行動規範がバイヤーによって厳しく審査されるオーガニック製品や高級製品においては、この点が重要です。
技術仕様および性能仕様
下記の表は、Ever Power社の食品グレードオイルフリーロータリースクリューコンプレッサーシリーズの主要性能パラメータを示しています。これらの数値はISO 1217試験条件下で検証されており、周囲温度20℃、高度0~500mにおける連続運転性能を表しています。すべてのユニットは、英国圧力機器(安全)規則2016に準拠しています。
| モデル | 電力(kW) | 流量(m³/分) | 圧力(バール) | 騒音 dB(A) | ISOクラス | ドライブ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| EP-OF-11 | 11 | 1.3~1.8 | 7 / 8 / 10 | 64 | クラス0 | 固定式 / VFD |
| EP-OF-22 | 22 | 2.6~3.7 | 7 / 8 / 10 | 66 | クラス0 | 固定式 / VFD |
| EP-OF-37 | 37 | 4.4~6.2 | 7 / 8 / 10 | 68 | クラス0 | 固定式 / VFD |
| EP-OF-55 | 55 | 6.8~9.5 | 7 / 8 / 10 / 13 | 69 | クラス0 | VFD規格 |
| EP-OF-75 | 75 | 9.2~13.0 | 7 / 8 / 10 / 13 | 71 | クラス0 | VFD規格 |
| EP-OF-110 | 110 | 14.0~19.5 | 7 / 8 / 10 / 13 | 72 | クラス0 | VFD規格 |
VFD=可変周波数駆動装置。流量値は定格作動圧力における値です。ご要望に応じて、特注の圧力範囲および電圧にも対応可能です。
英国の食品メーカーがエバーパワーを選ぶ理由 オイルフリーコンプレッサー
認定クラス0純度
ISO 8573-1クラス0に準拠した第三者機関による試験済み。BRCGSおよび小売業者監査用の追跡可能な試験証明書が付属します。
IE4モーター+VFD標準
IE4スーパープレミアム効率モーターは、可変周波数ドライブを内蔵しており、固定速度の従来品と比較して最大35%のエネルギー消費量を削減します。これは、1kWhあたり25ペンスを超える英国の電気料金対策において非常に重要です。
6,000時間ごとのサービス間隔
PTFEコーティングされたローターと水冷式アフタークーラーにより、ローターエレメントの耐用年数は主要メンテナンスの間隔を6,000時間に延長し、24時間365日稼働する包装ラインの計画停止時間を最小限に抑えます。
放電温度が低い
一体型水冷式アフタークーラーにより、排気温度を周囲温度から5℃以内に抑えることができ、乾燥機の負荷と凝縮水の量を削減します。これは、湿度が高い英国の工場環境において特に有効です。
スマートIoTコントローラー
統合されたModbus/PROFINETコントローラーにより、圧力、温度、露点、エネルギー消費量を遠隔監視できます。また、英国のインダストリー4.0サイト向けにOEEダッシュボードとの統合も可能です。
食品グレード材料規格
空気経路のすべての部品(ローターハウジング、配管接続部、アフタークーラーコア)は、316Lステンレス鋼または食品グレードの陽極酸化アルミニウムで製造されています。製品領域への金属汚染のリスクはゼロです。
製造能力とカスタムエンジニアリング
Ever Powerは、38,000平方メートルの製造施設を運営しており、機械加工、ローター研削、組み立てまで全て社内で行っています。当社のエンジニアリングチームは、食品および医薬品業界での豊富な経験を持つ47名の機械・電気エンジニアで構成されています。英国の食品工場は、床面積、電力供給、圧縮空気リングメインのレイアウト、既存の窒素発生設備など、インフラがそれぞれ異なるため、製品のカスタマイズは当社が提供するサービスの核心であり、周辺的なものではありません。
食品包装用途向けのカスタムエンジニアリングサービスには、標準範囲外の特注圧力および流量構成、洗浄環境向けのステンレス製筐体、製粉工場やスパイス工場向けのATEX Zone 2認証取得済み製品、工場で単体ユニットとしてテスト済みの冷凍式乾燥機と除湿乾燥機を統合したパッケージ、英国の作業員福祉規制が適用されるオープンプラン生産環境向けに60 dB(A)の目標値を満たす静音キャノピー設計などが含まれます。カスタマイズユニットの納期は、CE/UKCAマーキングと完全なドキュメントパックを含めて、工場出荷後6~12週間です。
47
社内エンジニア
6~12週
カスタムリードタイム
38,000平方メートル
工場フロア面積
UKCA / CE
採点基準
顧客成功事例:英国ミッドランズ地方のスナック食品メーカー
事例研究:ハートリー&パーク・フーズ社(コベントリー)— MAPラインのアップグレード
ハートリー&パーク・フーズ社は、10年以上にわたり、高効率の凝集フィルターを備えた従来型のオイル注入式圧縮空気システムを運用していました。2023年のBRCGS AA監査でクラス1の性能がぎりぎりであることと、圧縮空気の純度に関する文書化について勧告が出されたことを受け、技術部長は、毎分120パックのポテトチップスとミックスナッツを包装する3台の窒素充填包装機に供給するMAPラインをアップグレードするプロジェクトを開始しました。
Ever Power社の英国アプリケーションチームによる現場調査と流量プロファイル分析の結果、3,000リットルの共有レシーバーと一体型サイクル式冷凍乾燥機を備えたリード・ラグ構成で、EP-OF-55 VFDユニット2台が指定されました。VFDドライブにより、リードマシンは30%と100%の容量を調整でき、3シフトにわたる窒素発生装置とVFFSシーリングマシンの変動する需要に対応できます。
32%
従来システムと比較した省エネルギー効果
クラス0
純度達成 – 四半期ごとに検証
AA*
次回のBRCGS監査結果
14ヶ月
投資回収期間
お客様の声
「私たちは長年、古いシステムにフィルターを追加して、食品グレードだと偽って使っていました。EP-OF-55規格の導入で全てが変わりました。今では、圧縮空気に関する監査書類は、監査員にざっと目を通してもらうことを期待するものではなく、誇りの源となっています。」
ハートリー&パーク・フーズ社(コベントリー)技術部長
「当社はリーズで高級焙煎コーヒーを生産しており、大手全国スーパーマーケットを含むバイヤーは、クラス0の認証を求めています。Ever Power社は、乾燥機、受入機、配電リングを含む完全なシステムを納入してくれ、土曜日に試運転を完了してくれたため、生産日を無駄にすることなく済みました。」
ノーザン・ロースト社(リーズ)オペレーションマネージャー
「当社のEP-OF-37に搭載されているVFD(可変周波数駆動装置)は本当に効果があります。ビスケット製造ラインでは、シフト開始時と定常状態の間で需要が大きく変動しますが、コンプレッサーは何も操作しなくてもその変動に追従してくれます。電気代も明らかに下がりました。」
アシュワース・ビスケット社(ブリストル)エンジニアリングマネージャー
よくある質問
音声対応コンテンツ:このFAQセクションは、音声検索と音声アシスタントによる読みやすさを考慮して構成されています。
食品包装用圧縮空気システムのアップグレードをご検討ですか?
Ever Powerの食品業界向けアプリケーションチームから、お客様に合わせた提案書を入手できます。当社は英国全土をカバーし、ISO 8573-1準拠の文書作成、UKCA認証取得、試運転サポートなど、包括的なサービスを提供しています。
[email protected] · 24時間以内に返信 · 義務なし
© Ever Power Compressor Systems · 英国販売ネットワーク · UKCAおよびCE認証取得済み · ISO 8573-1クラス0認証取得済み
gzlによる編集