木片チップが燃えるのはなぜ？搬送ラインでの自然発火メカニズム
─ 蓄熱・摩擦・空気供給・粉塵の関係 ─

木片チップは一見すると安定した燃料素材ですが、搬送中の環境によっては自然発火のリスクを抱える非常に繊細な素材でもあります。特に、ベルトコンベアを使った大量搬送の現場では、「熱がこもる構造」や「粉塵の堆積」「摩擦熱の発生」など、発火を引き起こす複合的な条件が揃いやすいのが実態です。

ここでは、木片チップが搬送中に燃える理由を、現場でよく見られる4つの要素に分けて整理してみます。

■ 1）蓄熱：発酵や酸化による内部温度の上昇
木材やチップは、搬送前の保管中に微生物の活動や酸化反応によって“内部から熱を持つ”ことがあります。特に梅雨〜夏場にかけては、湿度と外気温が高いため、保管中に蓄積された熱が放散されないまま搬送工程に持ち込まれるケースが多く見られます。

さらに密閉気味の搬送構造（カバー付きのベルトなど）では、チップ間の熱がこもりやすく、外部からの冷却が不十分な状態でベルト上を移動することになります。

■ 2）摩擦熱：ベアリングやローラ部での異常発熱
搬送ラインにはベアリングや中間ローラなど、多くの可動部が存在します。これらの部品が劣化や潤滑不足によって摩擦抵抗を増すと、局所的に高温状態が発生します。

とくに古いラインでは、熱を検知する手段が限られていたり、摩耗に気づかないまま運転が継続されることもあります。その状態で可燃性の木片チップが接触または近接すると、“外部からの着火源”として機能してしまうリスクが高まります。

■ 3）空気供給：酸素があることで“燃えやすさ”が増す
搬送ラインは当然ながらオープンな構造が多く、酸素が常に供給される環境にあります。保管中の自然発火とは異なり、搬送中のチップは酸素との接触が多いため、一度温度が上がると燃焼が加速しやすいという特徴があります。

特に、チップが滞留するような箇所（詰まりや落下口など）では、酸素・熱・可燃物が一箇所に集まる「三要素」が揃いやすく、発火の引き金になります。

■ 4）粉塵：表面積が大きく、引火源になりやすい
チップの細かな粉塵は、軽く舞いやすい上に、発火点も低くなります。ローラや摩耗したベルト上、落下口の周囲に堆積した粉塵は、摩擦や火花で容易に着火します。さらに一度着火すると、燃焼速度が速く、ライン全体に広がりやすいのも特徴です。

搬送中は当然振動や風もあるため、粉塵が舞いやすい状況＝拡散しやすい可燃源が常に存在しているとも言えます。

■ 小さな温度上昇が“最初のサイン”
発火に至るまでには、必ず「温度の異常上昇」というフェーズが存在します。言い換えれば、この温度変化を早期に検知し、対処できるかどうかが火災を未然に防ぐ分岐点になります。

だからこそ、“温度を監視できる仕組み”を搬送ラインに持たせることが、最も現実的かつ効果的な予防策になります。
次章では、その温度監視の手段として「どんなセンサが適しているのか」、特に「接触式か非接触か」の違いを整理していきます。

“ベルトコンベアが火元になる”のはどんなときか？
─ ベアリング劣化、詰まり、摩耗熱が“着火の火種”になる構造 ─

木片チップや石炭が火を吹く。そのきっかけは、いつも唐突に見えて、実は地続きの“熱”にあります。
その熱源として多いのが、ベルトコンベアまわりの“ちょっとした異常”です。

■ ベアリングの発熱は、静かに進む
ベルトを支えるローラーやプーリー。その中にあるベアリングは、少しずつ摩耗し、潤滑油が切れ、目には見えない発熱を始めます。
放っておけば、表面温度は100℃を超え、そのすぐそばにあった木片や石炭が、熱を蓄えて自然発火する。そんな構造が、実際の事故現場では繰り返されています。

機械は燃えません。ただ、燃えやすいもののすぐ隣に、高温の部品がある。それが問題なのです。

■ 詰まりや引っ掛かりが、火種を育てる
搬送中の木片が一部で引っかかる。石炭が落ちきれずに積もる。
そんな“よくあること”が、火災の入口になることもあります。

特に、ベルトが動き続ける中で、チップや石炭が詰まった場所では、摩擦熱がこもりやすい。
加えて、粉塵や細かな繊維が滞留することで、空気が溜まり、逃げ場を失った熱がじわじわと蓄積していきます。

気づいたときには「煙が出ていた」というケースも少なくありません。

■　摩耗部が熱源になるケースも
さらに言えば、ベルトそのものや金属部品の“擦れ”も、長時間放置すれば発熱につながります。
もちろんそれ自体が発火するわけではありません。ただ、熱が出ていることに気づけなかった結果、可燃物に火が移る。
つまり、“熱を出してるもの”と“燃えるもの”が近すぎる。そこに問題があるわけです。

こうした環境では、「発火するのはあくまで木片チップや石炭」ですが、その直前に何が起きていたかを、温度でとらえる視点が求められます。

温度が上がっているのは異常のサインです。
火になる前に、そこを捕まえる。そうした予防設計の選択肢として、接触式の温度センサをどう活かすか。
その視点は、次章で触れていきます。

火災を防ぐには温度を見張れ
─ センサによる“予兆検知”の考え方 ─

木片チップや石炭が燃えるとき、その温度は一気に上がるように見えて、実際にはじわじわと熱をため込んでいることが多いです。

だからこそ、「温度を見る」ことが火災の予防になる。それも、“異常になる前”の変化をどう見つけるかがカギになります。

そこで使われるのが温度センサ。大きくは非接触式と接触式の2種類があって、どちらにも得意不得意があります。

■ 非接触式センサ：対象に触れずに温度を測れる
赤外線温度センサに代表されるのがこのタイプです。
機械や搬送物に直接触れずに、一定距離から表面温度を読み取れるのが特徴ですね。

・動いているもの（ベルトやワーク）に対して設置しやすい
・センサ自体が熱に触れないので、寿命が長い
・複数箇所を「面」で見るような使い方もできる

ただし、こんな注意点もあります。

・粉塵や水蒸気が多い環境では誤差が出やすい
・測定対象の表面状態（ツヤや色）で値がブレることもある
・設置位置がズレたり、対象が遮られたりすると計測できない

つまり、「広い面を、ざっくり見たい」なら得意だけど、対象が小さい／位置がブレる／粉塵が多いという条件下では、慎重な設計が必要になります。

■観測例

AIT（自己発火温度）
定義：外部の点火源（火種）が無くても、物質が空気中で自然に発火する最低温度。

例：ガソリンのAITは約 280°C → 火種がなくても、その温度以上で勝手に燃え出す。

液体や気体（溶剤・燃料）に適用されることが多い。

設備表面温度との関係
モーターやベアリング、コンベアの金属表面が AITやLITに近い温度まで上がると発火源になり得る

基準
・軸受（ベアリング）： 50–90℃
通常は60°C以下、90°Cを超えると異常摩耗や潤滑不良の可能性が高くなる

・コンベアローラー表面 40–70℃
90°Cを超えると危険信号（摩擦等による影響）

しきい値例として
・90°C超 → 警報
・120°C超 → 緊急停止（設備停止）