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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024032370
(43)【公開日】2024-03-12
(54)【発明の名称】蒸気供給システム及びタイヤ加硫システム
(51)【国際特許分類】
F22B 33/18 20060101AFI20240305BHJP
F22B 33/12 20060101ALI20240305BHJP
F22B 1/18 20060101ALI20240305BHJP
F22B 35/00 20060101ALI20240305BHJP
B29C 33/02 20060101ALI20240305BHJP
B29C 33/04 20060101ALI20240305BHJP
【ＦＩ】
F22B33/18
F22B33/12
F22B1/18 C
F22B35/00 F
B29C33/02
B29C33/04
【審査請求】有
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022135984
(22)【出願日】2022-08-29
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-01-11
(71)【出願人】
【識別番号】000183233
【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000280
【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】若松 駿一
【テーマコード（参考）】
3L021
4F202
【Ｆターム（参考）】
3L021DA04
3L021FA04
4F202AH20
4F202AR02
4F202AR14
4F202CA21
4F202CB01
4F202CU12
4F202CU20
4F202CY30
(57)【要約】
【課題】既存ボイラと水素ボイラとを併用し、既存ボイラ由来の蒸気を利用する製造工程の一部に、水素ボイラ由来の蒸気を利用する製造工程を構築する。
【解決手段】蒸気供給システム１０は、カーボンフリー燃料由来の第１蒸気Ｓ１を発生させる水素ボイラ２１、化石燃料由来の第２蒸気Ｓ２を発生させる既存ボイラ２２、蒸気ヘッダー３６、蒸気ヘッダー３６と水素ボイラ２１とを接続する第１蒸気配管３１、蒸気ヘッダー３６と既存ボイラ２２とを接続する第２蒸気配管３２、蒸気ヘッダー３６と第１蒸気消費設備１１ａとを接続する第３蒸気配管３３、第２蒸気配管３２と第２蒸気消費設備１２ａとを接続する第４蒸気配管３４、第２蒸気配管３２上の第４蒸気配管３４との接続位置より蒸気ヘッダー３６側に配置される第１制御弁４１、第１制御弁４１を制御し、第１制御弁４１を閉として、第１蒸気Ｓ１のみを第１蒸気消費設備１１ａに供給する制御装置５０、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】蒸気供給システム１０は、カーボンフリー燃料由来の第１蒸気Ｓ１を発生させる水素ボイラ２１、化石燃料由来の第２蒸気Ｓ２を発生させる既存ボイラ２２、蒸気ヘッダー３６、蒸気ヘッダー３６と水素ボイラ２１とを接続する第１蒸気配管３１、蒸気ヘッダー３６と既存ボイラ２２とを接続する第２蒸気配管３２、蒸気ヘッダー３６と第１蒸気消費設備１１ａとを接続する第３蒸気配管３３、第２蒸気配管３２と第２蒸気消費設備１２ａとを接続する第４蒸気配管３４、第２蒸気配管３２上の第４蒸気配管３４との接続位置より蒸気ヘッダー３６側に配置される第１制御弁４１、第１制御弁４１を制御し、第１制御弁４１を閉として、第１蒸気Ｓ１のみを第１蒸気消費設備１１ａに供給する制御装置５０、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
蒸気を消費する第１蒸気消費設備を有する第１工程と、蒸気を消費する第２蒸気消費設備を有する第２工程と、を含む製品の製造工程に蒸気を供給する蒸気供給システムであって、
カーボンフリー燃料を用いてカーボンフリー燃料由来の第１蒸気を発生させる第１ボイラと、
化石燃料を用いて化石燃料由来の第２蒸気を発生させる第２ボイラと、
蒸気ヘッダーと、
前記蒸気ヘッダーと前記第１ボイラとを接続する第１蒸気配管と、
前記蒸気ヘッダーと前記第２ボイラとを接続する第２蒸気配管と、
前記蒸気ヘッダーと前記第１蒸気消費設備とを接続する第３蒸気配管と、
前記第２蒸気配管と前記第２蒸気消費設備とを接続する第４蒸気配管と、
前記第２蒸気配管上の前記第４蒸気配管との接続位置よりも前記蒸気ヘッダー側に配置される第１制御弁と、
前記第１制御弁を制御し、当該第１制御弁を閉として、前記第１蒸気のみを前記第１蒸気消費設備に供給する制御装置と、を備える、蒸気供給システム。
カーボンフリー燃料を用いてカーボンフリー燃料由来の第１蒸気を発生させる第１ボイラと、
化石燃料を用いて化石燃料由来の第２蒸気を発生させる第２ボイラと、
蒸気ヘッダーと、
前記蒸気ヘッダーと前記第１ボイラとを接続する第１蒸気配管と、
前記蒸気ヘッダーと前記第２ボイラとを接続する第２蒸気配管と、
前記蒸気ヘッダーと前記第１蒸気消費設備とを接続する第３蒸気配管と、
前記第２蒸気配管と前記第２蒸気消費設備とを接続する第４蒸気配管と、
前記第２蒸気配管上の前記第４蒸気配管との接続位置よりも前記蒸気ヘッダー側に配置される第１制御弁と、
前記第１制御弁を制御し、当該第１制御弁を閉として、前記第１蒸気のみを前記第１蒸気消費設備に供給する制御装置と、を備える、蒸気供給システム。
【請求項2】
前記制御装置が、
前記第１制御弁を開として、前記第１蒸気及び前記第２蒸気を前記第１蒸気消費設備に供給する、請求項１に記載の蒸気供給システム。
前記第１制御弁を開として、前記第１蒸気及び前記第２蒸気を前記第１蒸気消費設備に供給する、請求項１に記載の蒸気供給システム。
【請求項3】
前記蒸気ヘッダーにおける蒸気の圧力を計測する圧力センサをさらに備え、
前記圧力センサの計測値が所定の第１閾値以下の場合、前記制御装置が前記第１制御弁を開とする、請求項２に記載の蒸気供給システム。
前記圧力センサの計測値が所定の第１閾値以下の場合、前記制御装置が前記第１制御弁を開とする、請求項２に記載の蒸気供給システム。
【請求項4】
前記第１制御弁をバイパスして前記第２蒸気配管と前記蒸気ヘッダーとを接続する第５蒸気配管と、
前記第５蒸気配管に設置される第２制御弁と、をさらに備え、
前記制御装置が、
前記第２制御弁を制御し、当該第２制御弁を開として、前記第１蒸気を前記第２蒸気消費設備に供給する、請求項１又は請求項２に記載の蒸気供給システム。
前記第５蒸気配管に設置される第２制御弁と、をさらに備え、
前記制御装置が、
前記第２制御弁を制御し、当該第２制御弁を開として、前記第１蒸気を前記第２蒸気消費設備に供給する、請求項１又は請求項２に記載の蒸気供給システム。
【請求項5】
前記蒸気ヘッダーにおける蒸気の圧力を計測する圧力センサをさらに備え、
前記圧力センサの計測値が所定の第２閾値以上である場合、前記制御装置が前記第２制御弁を開とする、請求項４に記載の蒸気供給システム。
前記圧力センサの計測値が所定の第２閾値以上である場合、前記制御装置が前記第２制御弁を開とする、請求項４に記載の蒸気供給システム。
【請求項6】
前記第３蒸気配管を流れる蒸気の流量を計測する第１流量計と、
前記第２蒸気配管を流れる蒸気の流量を計測する第２流量計と、をさらに備え、
前記制御装置が、
前記第１蒸気消費設備の運転中における前記第１流量計及び前記第２流量計の計測値から、前記第１蒸気消費設備の運転中における二酸化炭素の排出量を算出し、かつ、算出した二酸化炭素の排出量を、前記第１蒸気消費設備の運転中に製造された前記製品に紐づけた情報を生成する、請求項１又は請求項２に記載の蒸気供給システム。
前記第２蒸気配管を流れる蒸気の流量を計測する第２流量計と、をさらに備え、
前記制御装置が、
前記第１蒸気消費設備の運転中における前記第１流量計及び前記第２流量計の計測値から、前記第１蒸気消費設備の運転中における二酸化炭素の排出量を算出し、かつ、算出した二酸化炭素の排出量を、前記第１蒸気消費設備の運転中に製造された前記製品に紐づけた情報を生成する、請求項１又は請求項２に記載の蒸気供給システム。
【請求項7】
蒸気を消費する第１蒸気消費設備を有する第１工程と、蒸気を消費する第２蒸気消費設備を有する第２工程と、を含む製品の製造工程に蒸気を供給する蒸気供給システムであって、
カーボンフリー燃料を用いてカーボンフリー燃料由来の第１蒸気を発生させる第１ボイラと、
化石燃料を用いて化石燃料由来の第２蒸気を発生させる第２ボイラと、
前記第１蒸気消費設備に向けて前記第２ボイラで生成された蒸気を供給する第１供給路と、
前記第２蒸気消費設備に向けて前記第１ボイラで生成された蒸気を供給する第２供給路と、
前記第１供給路または前記第２供給路のいずれかに選択的に切り替える制御装置と、
を備える、蒸気供給システム。
カーボンフリー燃料を用いてカーボンフリー燃料由来の第１蒸気を発生させる第１ボイラと、
化石燃料を用いて化石燃料由来の第２蒸気を発生させる第２ボイラと、
前記第１蒸気消費設備に向けて前記第２ボイラで生成された蒸気を供給する第１供給路と、
前記第２蒸気消費設備に向けて前記第１ボイラで生成された蒸気を供給する第２供給路と、
前記第１供給路または前記第２供給路のいずれかに選択的に切り替える制御装置と、
を備える、蒸気供給システム。
【請求項8】
蒸気を消費する第１蒸気消費設備を有する第１工程と、蒸気を消費する第２蒸気消費設備を有する第２工程と、を含むタイヤの加硫工程に蒸気を供給するタイヤ加硫システムであって、
カーボンフリー燃料を用いてカーボンフリー燃料由来の第１蒸気を発生させる第１ボイラと、
化石燃料を用いて化石燃料由来の第２蒸気を発生させる第２ボイラと、
蒸気ヘッダーと、
前記蒸気ヘッダーと前記第１ボイラとを接続する第１蒸気配管と、
前記蒸気ヘッダーと前記第２ボイラとを接続する第２蒸気配管と、
前記蒸気ヘッダーと前記第１蒸気消費設備とを接続する第３蒸気配管と、
前記第２蒸気配管と前記第２蒸気消費設備とを接続する第４蒸気配管と、
前記第２蒸気配管上の前記第４蒸気配管との接続位置よりも前記蒸気ヘッダー側に配置される第１制御弁と、
前記第１制御弁を制御し、当該第１制御弁を閉として、前記第１蒸気のみを前記第１蒸気消費設備に供給する制御装置と、を備える、タイヤ加硫システム。
カーボンフリー燃料を用いてカーボンフリー燃料由来の第１蒸気を発生させる第１ボイラと、
化石燃料を用いて化石燃料由来の第２蒸気を発生させる第２ボイラと、
蒸気ヘッダーと、
前記蒸気ヘッダーと前記第１ボイラとを接続する第１蒸気配管と、
前記蒸気ヘッダーと前記第２ボイラとを接続する第２蒸気配管と、
前記蒸気ヘッダーと前記第１蒸気消費設備とを接続する第３蒸気配管と、
前記第２蒸気配管と前記第２蒸気消費設備とを接続する第４蒸気配管と、
前記第２蒸気配管上の前記第４蒸気配管との接続位置よりも前記蒸気ヘッダー側に配置される第１制御弁と、
前記第１制御弁を制御し、当該第１制御弁を閉として、前記第１蒸気のみを前記第１蒸気消費設備に供給する制御装置と、を備える、タイヤ加硫システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カーボンフリー燃料に由来する蒸気を供給可能な蒸気供給システム、及びカーボンフリー燃料に由来する蒸気を利用するタイヤ加硫システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、タイヤの製造工程は、加硫工程等の熱需要のある工程を含んでおり、そのような工程では、加熱源及び加圧源として蒸気が広く利用されている。蒸気は、ボイラによって燃料を燃焼させ、水を蒸発させることで生成される。従来のボイラは、石炭、重油、天然ガス等の化石燃料を、燃料として主に使用する。これら化石燃料の燃焼時には、二酸化炭素（以下、ＣＯ２とも称する）が排出される。
【0003】
近年、ＣＯ２排出量の削減に向けた取り組みとして、燃焼時のＣＯ２排出量（ＣＯ２排出係数）が「０」である燃料（以下、カーボンフリー燃料とも称する）をボイラに使用することが検討されている。カーボンフリー燃料としては、例えば、水素ガス、アンモニア等が知られている。特許文献１では、天然ガスと水素ガスとを混合させた燃料をボイラに使用する技術が開示されている。
【0004】
また近年、製品の製造時におけるＣＯ２排出量に関する情報（以下、カーボンフットプリントとも称する）を製品に付して販売等を行う取り組みもなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１７－１０６３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
例えば、天然ガスを使用する既存のガス焚きボイラ（以下、既存ボイラとも称する）を、水素ガスを使用するガス焚きボイラ（以下、水素ボイラとも称する）へ更新することができれば、ＣＯ２排出量を大幅に削減することが可能となる。しかしながら、全ての既存ボイラを一度に水素ボイラへ更新することは、コスト上の観点から困難である。このため、化石燃料を使用する既存ボイラと水素ボイラとを併用することが現実的であるが、既存ボイラと水素ボイラとを併用する技術は、未だ確立されていない。
【0007】
本発明は、カーボンフリー燃料由来の蒸気を用いて製品を製造する工程と、カーボンフリー燃料由来でない蒸気を用いて製品を製造する工程とが併存する製造工程を構築することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
（１）本発明に係る蒸気供給システムは、蒸気を消費する第１蒸気消費設備を有する第１工程と、蒸気を消費する第２蒸気消費設備を有する第２工程と、を含む製品の製造工程に蒸気を供給する蒸気供給システムであって、カーボンフリー燃料を用いてカーボンフリー燃料由来の第１蒸気を発生させる第１ボイラと、化石燃料を用いて化石燃料由来の第２蒸気を発生させる第２ボイラと、蒸気ヘッダーと、前記蒸気ヘッダーと前記第１ボイラとを接続する第１蒸気配管と、前記蒸気ヘッダーと前記第２ボイラとを接続する第２蒸気配管と、前記蒸気ヘッダーと前記第１蒸気消費設備とを接続する第３蒸気配管と、前記第２蒸気配管と前記第２蒸気消費設備とを接続する第４蒸気配管と、前記第２蒸気配管上の前記第４蒸気配管との接続位置よりも前記蒸気ヘッダー側に配置される第１制御弁と、前記第１制御弁を制御し、当該第１制御弁を閉として、前記第１蒸気のみを前記第１蒸気消費設備に供給する制御装置と、を備える。
【0009】
上記構成の蒸気供給システムによれば、カーボンフリー燃料由来の第１蒸気のみを用いて製品を製造する第１工程と、カーボンフリー燃料由来でない第２蒸気を用いて製品を製造する第２工程とが併存する製造工程を構築することができる。
【0010】
（２）本発明の前記（１）の態様の蒸気供給システムは、前記制御装置が、前記第１制御弁を開として、前記第１蒸気及び前記第２蒸気を前記第１蒸気消費設備に供給すると好ましい。
上記構成の蒸気供給システムによれば、第１工程に第１蒸気及び第２蒸気を供給可能に構成することで、第１蒸気が不足する場合に、第１工程に第２蒸気を供給することが可能となる。これにより、第１工程が稼働できない事態の発生を抑制することができる。
上記構成の蒸気供給システムによれば、第１工程に第１蒸気及び第２蒸気を供給可能に構成することで、第１蒸気が不足する場合に、第１工程に第２蒸気を供給することが可能となる。これにより、第１工程が稼働できない事態の発生を抑制することができる。
【0011】
（３）本発明の前記（２）の態様の蒸気供給システムは、前記蒸気ヘッダーにおける蒸気の圧力を計測する圧力センサをさらに備え、前記圧力センサの計測値が所定の第１閾値以下の場合、前記制御装置が前記第１制御弁を開とすると好ましい。
上記構成の蒸気供給システムによれば、第１蒸気の不足により第１工程が稼働できない事態の発生を抑制することができる。
上記構成の蒸気供給システムによれば、第１蒸気の不足により第１工程が稼働できない事態の発生を抑制することができる。
【0012】
（４）本発明の前記（１）～（３）の何れか１つの態様の蒸気供給システムは、前記第１制御弁をバイパスして前記第２蒸気配管と前記蒸気ヘッダーとを接続する第５蒸気配管と、前記第５蒸気配管に設置される第２制御弁と、をさらに備え、前記制御装置が、前記第２制御弁を制御し、当該第２制御弁を開として、前記第１蒸気を前記第２蒸気消費設備に供給すると好ましい。
上記構成の蒸気供給システムによれば、第１蒸気が余剰となる場合に、第１蒸気を第２蒸気消費設備に供給することによって、第１蒸気を有効に活用すると共に、第２工程におけるＣＯ２排出量を抑制することができる。
上記構成の蒸気供給システムによれば、第１蒸気が余剰となる場合に、第１蒸気を第２蒸気消費設備に供給することによって、第１蒸気を有効に活用すると共に、第２工程におけるＣＯ２排出量を抑制することができる。
【0013】
（５）本発明の前記（４）の態様の蒸気供給システムは、前記蒸気ヘッダーにおける蒸気の圧力を計測する圧力センサをさらに備え、前記圧力センサの計測値が所定の第２閾値以上である場合、前記制御装置が前記第２制御弁を開とすると好ましい。
上記構成の蒸気供給システムによれば、第１蒸気が余剰となる場合に、第１蒸気を第２蒸気消費設備に供給することによって、第１蒸気を有効に活用すると共に、第２工程におけるＣＯ２排出量を抑制することができる。
上記構成の蒸気供給システムによれば、第１蒸気が余剰となる場合に、第１蒸気を第２蒸気消費設備に供給することによって、第１蒸気を有効に活用すると共に、第２工程におけるＣＯ２排出量を抑制することができる。
【0014】
（６）本発明の前記（１）～（５）の何れか１つの態様の蒸気供給システムは、前記第３蒸気配管を流れる蒸気の流量を計測する第１流量計と、前記第２蒸気配管を流れる蒸気の流量を計測する第２流量計と、をさらに備え、前記制御装置が、前記第１蒸気消費設備の運転中における前記第１流量計及び前記第２流量計の計測値から、前記第１蒸気消費設備の運転中における二酸化炭素の排出量を算出し、かつ、算出した二酸化炭素の排出量を、前記第１蒸気消費設備の運転中に製造された前記製品に紐づけた情報を生成すると好ましい。
上記構成の蒸気供給システム１０によれば、第１工程で製造された製品について、製造時におけるＣＯ２排出量を特定することができる。このようにして生成する製品情報は、ＬＣＡ（ライフサイクルアセスメント）の算定データとなり得る。
上記構成の蒸気供給システム１０によれば、第１工程で製造された製品について、製造時におけるＣＯ２排出量を特定することができる。このようにして生成する製品情報は、ＬＣＡ（ライフサイクルアセスメント）の算定データとなり得る。
【0015】
（７）本発明の蒸気供給システムは、蒸気を消費する第１蒸気消費設備を有する第１工程と、蒸気を消費する第２蒸気消費設備を有する第２工程と、を含む製品の製造工程に蒸気を供給する蒸気供給システムであって、カーボンフリー燃料を用いてカーボンフリー燃料由来の第１蒸気を発生させる第１ボイラと、化石燃料を用いて化石燃料由来の第２蒸気を発生させる第２ボイラと、前記第１蒸気消費設備に向けて前記第１ボイラで生成された蒸気を供給する第１供給路と、前記第２蒸気消費設備に向けて前記第２ボイラで生成された蒸気を供給する第２供給路と、前記第１供給路または前記第２供給路のいずれかに選択的に切り替える制御装置と、を備える。
【0016】
上記構成の蒸気供給システムによれば、カーボンフリー燃料由来の第１蒸気のみを用いて製品を製造する第１工程と、カーボンフリー燃料由来でない第２蒸気を用いて製品を製造する第２工程とが併存する製造工程を構築することができる。
【0017】
（８）本発明のタイヤ加硫システムは、蒸気を消費する第１蒸気消費設備を有する第１工程と、蒸気を消費する第２蒸気消費設備を有する第２工程と、を含むタイヤの加硫工程に蒸気を供給するタイヤ加硫システムであって、カーボンフリー燃料を用いてカーボンフリー燃料由来の第１蒸気を発生させる第１ボイラと、化石燃料を用いて化石燃料由来の第２蒸気を発生させる第２ボイラと、蒸気ヘッダーと、前記蒸気ヘッダーと前記第１ボイラとを接続する第１蒸気配管と、前記蒸気ヘッダーと前記第２ボイラとを接続する第２蒸気配管と、前記蒸気ヘッダーと前記第１蒸気消費設備とを接続する第３蒸気配管と、前記第２蒸気配管と前記第２蒸気消費設備とを接続する第４蒸気配管と、前記第２蒸気配管上の前記第４蒸気配管との接続位置よりも前記蒸気ヘッダー側に配置される第１制御弁と、前記第１制御弁を制御し、当該第１制御弁を閉として、前記第１蒸気のみを前記第１蒸気消費設備に供給する制御装置と、を備える。
【0018】
上記構成のタイヤ加硫システムによれば、カーボンフリー燃料由来の第１蒸気のみを用いて製品を製造する第１工程と、カーボンフリー燃料由来でない第２蒸気を用いて製品を製造する第２工程とが併存するタイヤの加硫工程を構築することができる。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、カーボンフリー燃料由来の蒸気を用いて製品を製造する工程と、カーボンフリー燃料由来でない蒸気を用いて製品を製造する工程とが併存する製造工程を構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の一実施形態に係る蒸気供給システムを示す概略的な模式図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る蒸気供給システムを適用する前の状況を示す模式図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る蒸気供給システムの制御ブロック図である。
【図4】蒸気供給システムにおける蒸気供給系統の切換動作を示すフロー図である。
【図5】通常運用時における蒸気の供給状況を示す模式図である。
【図6】蒸気不足時における蒸気の供給状況を示す模式図である。
【図7】蒸気余剰時における蒸気の供給状況を示す模式図である。
【図8】蒸気供給システムにおけるＣＯ２排出量に関する製品情報の生成動作を示すフロー図である。
【図9】タイヤについての製品情報の活用イメージの一例（カーボンフットプリント）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて、本発明が詳細に説明される。
【0022】
［蒸気供給システムの全体構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る蒸気供給システムを示す概略的な模式図である。図２は、本発明の一実施形態に係る蒸気供給システムを適用する前の状況を示す模式図である。図３は、本発明の一実施形態に係る蒸気供給システムの制御ブロック図である。図１には、本発明に係る蒸気供給システムの一実施形態である蒸気供給システム１０を示している。図１に示す蒸気供給システム１０は、タイヤの製造工程の一部であり複数の第１蒸気消費設備１１ａを含む第１工程１１、及び複数の第２蒸気消費設備１２ａを含む第２工程１２に蒸気を供給するシステムである。本実施形態の各蒸気消費設備１１ａ、１２ａは、生タイヤ（グリーンタイヤ）を加硫成形する加硫機である。加硫機は、生タイヤを加熱及び加圧するために蒸気を使用（消費）する。
図１は、本発明の一実施形態に係る蒸気供給システムを示す概略的な模式図である。図２は、本発明の一実施形態に係る蒸気供給システムを適用する前の状況を示す模式図である。図３は、本発明の一実施形態に係る蒸気供給システムの制御ブロック図である。図１には、本発明に係る蒸気供給システムの一実施形態である蒸気供給システム１０を示している。図１に示す蒸気供給システム１０は、タイヤの製造工程の一部であり複数の第１蒸気消費設備１１ａを含む第１工程１１、及び複数の第２蒸気消費設備１２ａを含む第２工程１２に蒸気を供給するシステムである。本実施形態の各蒸気消費設備１１ａ、１２ａは、生タイヤ（グリーンタイヤ）を加硫成形する加硫機である。加硫機は、生タイヤを加熱及び加圧するために蒸気を使用（消費）する。
【0023】
図１に示すように、蒸気供給システム１０は、水素ボイラ２１、既存ボイラ２２、蒸気配管３０、及び制御装置５０を備える。
【0024】
図１及び図２に示すように、本実施形態の蒸気供給システム１０は、既存ボイラ２２から蒸気が供給される既存の第１工程１１及び第２工程１２において、既設配管７０を撤去すると共に、この既設配管７０の撤去部分に水素ボイラ２１を接続するための新たな蒸気配管３０を設けることで構築される。なお、本実施形態では、第１工程１１及び第２工程１２が、蒸気供給システム１０の適用前から存在する既存の工程である場合を例示するが、第１工程１１及び第２工程１２は、蒸気供給システム１０の適用に合わせて新設する工程であってもよい。
【0025】
本実施形態で例示する第１工程１１及び第２工程１２は、蒸気消費設備１１ａ、１２ａとして、生タイヤ（グリーンタイヤ）を加硫成形する加硫機を含む。つまり、本実施形態で例示する第１工程１１及び第２工程１２は、タイヤの加硫工程である。このため、以下の説明では、蒸気供給システム１０を、タイヤの加硫工程（第１工程１１及び第２工程１２）に蒸気を供給するシステムであるとして、タイヤ加硫システム１０とも称する。
【0026】
水素ボイラ２１は、カーボンフリー燃料の一例である水素ガスを燃料として蒸気を発生させる装置である。以下の説明では、水素ボイラ２１が発生させる蒸気を、第１蒸気Ｓ１と称する。換言すると、第１蒸気Ｓ１は、カーボンフリー燃料由来の蒸気である。なお、本実施形態では、水素ガスを利用する水素ボイラ２１を例示しているが、本発明の蒸気供給システムで利用するカーボンフリー燃料は、水素ガスには限定されない。本発明の蒸気供給システムは、水素ガス以外のカーボンフリー燃料を利用するボイラで構成されてもよい。
【0027】
既存ボイラ２２は、化石燃料の一例である天然ガスを燃料として蒸気を発生させる装置である。以下の説明では、既存ボイラ２２が発生させる蒸気を、第２蒸気Ｓ２と称する。換言すると、第２蒸気Ｓ２は、化石燃料由来の蒸気である。なお、本実施形態では、化石燃料として天然ガスを利用する既存ボイラ２２を例示しているが、本発明の蒸気供給システムで利用する化石燃料は、天然ガスには限定されない。本発明の蒸気供給システムは、天然ガス以外の化石燃料（例えば、重油等）を利用するボイラで構成されてもよい。なお、本実施形態では、既存のボイラ（既存ボイラ２２）を蒸気供給システム１０の一部として利用する構成を例示するが、本発明の蒸気供給システムを構成する既存ボイラ（第２ボイラ）は、化石燃料を利用するボイラであればよく、新設のボイラであってもよい。
【0028】
蒸気配管３０は、第１蒸気配管３１、第２蒸気配管３２、第３蒸気配管３３、第４蒸気配管３４、第５蒸気配管３５、及び蒸気ヘッダー３６を含む。
【0029】
第１蒸気配管３１は、水素ボイラ２１で生成した第１蒸気Ｓ１を蒸気ヘッダー３６へ供給する配管である。第１蒸気配管３１は、水素ボイラ２１と蒸気ヘッダー３６とを接続する。第２蒸気配管３２は、既存ボイラ２２で生成した第２蒸気Ｓ２を蒸気ヘッダー３６へ供給する配管である。第２蒸気配管３２は、既存ボイラ２２と蒸気ヘッダー３６とを接続する。第３蒸気配管３３は、第１蒸気Ｓ１及び第２蒸気Ｓ２を第１工程１１に供給する配管である。第３蒸気配管３３は、蒸気ヘッダー３６と第１工程１１（各第１蒸気消費設備１１ａ）とを接続する。蒸気供給システム１０は、第３蒸気配管３３上に、第１流量計５１を備える。第４蒸気配管３４は、第１蒸気Ｓ１及び第２蒸気Ｓ２を第２工程１２に供給する配管である。第４蒸気配管３４は、第２蒸気配管３２と第２工程１２とを接続する。第５蒸気配管３５は、第１蒸気Ｓ１を第２工程１２に供給する配管である。第５蒸気配管３５は、後で説明する第１制御弁４１をバイパスして、蒸気ヘッダー３６と第２蒸気配管３２とを接続する。なお、第１蒸気配管３１、第２蒸気配管３２、第３蒸気配管３３、及び第５蒸気配管３５は、それぞれ仕切弁３７を介して蒸気ヘッダー３６に接続される。蒸気ヘッダー３６は、第１～第５の各蒸気配管３１～３５を接続する管部材である。蒸気ヘッダー３６には、蒸気トラップ４４が設けられる。
【0030】
蒸気供給システム１０は、さらに、第１制御弁４１及び第２制御弁４２を備える。第１制御弁４１は、第２蒸気配管３２の途中に設けられる。なお、第２蒸気配管３２における第１制御弁４１の配置位置は、第２蒸気配管３２における第４蒸気配管３４の接続位置より蒸気ヘッダー３６側である。第１制御弁４１は、その弁開度に応じて、第２蒸気配管３２を流れる蒸気量を調整する。なお、第１制御弁４１は、全開あるいは全閉の何れかで使用される弁（いわゆるＯＮ－ＯＦＦ弁）であってもよい。第１制御弁４１を「閉」とした場合、第２蒸気配管３２を流れる蒸気の流量は、「０」となる。さらに、第２蒸気配管３２上には、蒸気ヘッダー３６側から順に、チャッキ弁４３、第２流量計５２、蒸気トラップ４４、及びストレーナ４５が設けられる。第２蒸気配管３２上のチャッキ弁４３は、既存ボイラ２２側から蒸気ヘッダー３６側（第１工程１１）へ向かう蒸気の流れを許容する。第１制御弁４１は、この蒸気の流れ方向におけるチャッキ弁４３の下流側に配置される。
【0031】
第２制御弁４２は、第５蒸気配管３５の途中に設けられる。第２制御弁４２は、その弁開度に応じて、第５蒸気配管３５を流れる蒸気量を調整する。なお、第２制御弁４２は、全開あるいは全閉の何れかで使用される弁（いわゆるＯＮ－ＯＦＦ弁）であってもよい。第２制御弁４２を「閉」とした場合、第５蒸気配管３５を流れる蒸気の流量は、「０」となる。さらに、第５蒸気配管３５上には、蒸気ヘッダー３６側から順に、ストレーナ４５、蒸気トラップ４４、第３流量計５３、及びチャッキ弁４３が設けられる。第５蒸気配管３５上のチャッキ弁４３は、蒸気ヘッダー３６側から第２工程１２側へ向かう蒸気の流れを許容する。第２制御弁４２は、この蒸気の流れ方向におけるチャッキ弁４３の下流側に配置される。なお、本発明の蒸気供給システムにおけるチャッキ弁、ストレーナ、蒸気トラップ等の配置位置及び配置数はこれに限定されず、これらの弁類は、各工程１１、１２に対して蒸気を適切に供給する上で必要な箇所に適宜配置すればよい。
【0032】
蒸気供給システム１０は、さらに、第１流量計５１、第１圧力センサ６１、第２圧力センサ６２及び第３圧力センサ６３を備える。
【0033】
蒸気供給システム１０では、第１制御弁４１を「開」としたとき、第１制御弁４１、チャッキ弁４３、第２流量計５２、蒸気トラップ４４、及びストレーナ４５が設けられた第２蒸気配管３２とを通った第２蒸気Ｓ２、蒸気ヘッダー３６及び第３蒸気配管３３を介して、第１工程１１に供給される。以下の説明では、この場合に第２蒸気Ｓ２の供給路となる、第１制御弁４１、チャッキ弁４３、第２流量計５２、蒸気トラップ４４、ストレーナ４５、及び第２蒸気配管３２を含む配管路を、第１供給路Ｒ１と称する。換言すると、第１供給路Ｒ１は、第１蒸気消費設備１１ａに向けて既存ボイラ２２で生成された第２蒸気Ｓ２を供給する。
【0034】
蒸気供給システム１０では、第２制御弁４２を「開」としたとき、水素ボイラ２１から蒸気ヘッダー３６に供給された第１蒸気Ｓ１が、ストレーナ４５、蒸気トラップ４４、第３流量計５３、チャッキ弁４３、及び第２制御弁４２が設けられた第５蒸気配管３５を通って、第２工程１２に供給される。以下の説明では、この場合に第１蒸気Ｓ１の供給路となる、ストレーナ４５、蒸気トラップ４４、第３流量計５３、チャッキ弁４３、及び第２制御弁４２、及び第５蒸気配管３５を含む配管路を、第２供給路Ｒ２と称する。換言すると、第２供給路Ｒ２は、第２蒸気消費設備１２ａに向けて水素ボイラ２１で生成された第１蒸気Ｓ１を供給する。
【0035】
［制御装置］
図１及び図３に示す制御装置５０は、蒸気供給システム１０の動作を制御する装置である。図３に示すように、制御装置５０は、水素ボイラ２１、第１制御弁４１、及び第２制御弁４２に接続され、これらの動作を制御する。制御装置５０は、第１蒸気消費設備１１ａ、第１流量計５１、第２流量計５２、第３流量計５３、第１圧力センサ６１、第２圧力センサ６２、及び第３圧力センサ６３に接続される。制御装置５０は、これらのセンサの計測値に基づいて、水素ボイラ２１、第１制御弁４１、及び第２制御弁４２の動作を制御する。なお、制御装置５０は、さらに、既存ボイラ２２に接続されていてもよい。また、水素ボイラ２１は、水素ボイラ２１自身が有する機能により、制御装置５０から独立して動作を制御する構成であってもよい。
図１及び図３に示す制御装置５０は、蒸気供給システム１０の動作を制御する装置である。図３に示すように、制御装置５０は、水素ボイラ２１、第１制御弁４１、及び第２制御弁４２に接続され、これらの動作を制御する。制御装置５０は、第１蒸気消費設備１１ａ、第１流量計５１、第２流量計５２、第３流量計５３、第１圧力センサ６１、第２圧力センサ６２、及び第３圧力センサ６３に接続される。制御装置５０は、これらのセンサの計測値に基づいて、水素ボイラ２１、第１制御弁４１、及び第２制御弁４２の動作を制御する。なお、制御装置５０は、さらに、既存ボイラ２２に接続されていてもよい。また、水素ボイラ２１は、水素ボイラ２１自身が有する機能により、制御装置５０から独立して動作を制御する構成であってもよい。
【0036】
第１蒸気消費設備１１ａは、制御装置５０に対して、当該設備の運転が開始した旨の信号（以下、運転信号とも称する）と、運転が停止した旨の信号（以下、停止信号とも称する）とを送信する。
【0037】
第１流量計５１は、蒸気ヘッダー３６から第３蒸気配管３３を通じて第１工程１１に供給される蒸気（第１蒸気Ｓ１及び第２蒸気Ｓ２）の流量Ｆ１を計測する。第２流量計５２は、既存ボイラ２２から第２蒸気配管３２を通じて蒸気ヘッダー３６に供給される第２蒸気Ｓ２の流量Ｆ２を計測する。第３流量計５３は、蒸気ヘッダー３６から第４蒸気配管３４を通じて第２工程１２に供給される第１蒸気Ｓ１の流量Ｆ３を計測する。
【0038】
制御装置５０は、第１流量計５１の計測値と、第２流量計５２の計測値との差分から、第１工程１１に供給される第１蒸気Ｓ１の流量を算出する。制御装置５０は、第２流量計５２の計測値から、第１工程１１に供給される第２蒸気Ｓ２の流量を算出する。制御装置５０は、第３流量計５３の計測値から、第２工程１２に供給される第１蒸気Ｓ１の流量を取得する。
【0039】
第１圧力センサ６１は、蒸気ヘッダー３６における蒸気（第１蒸気Ｓ１及び第２蒸気Ｓ２）の圧力を計測する。第２圧力センサ６２は、第２蒸気配管３２における蒸気（第１蒸気Ｓ１及び第２蒸気Ｓ２）の圧力を計測する。第３圧力センサ６３は、第３蒸気配管３３における蒸気（第１蒸気Ｓ１及び第２蒸気Ｓ２）の圧力を計測する。
【0040】
制御装置５０は、第１圧力センサ６１の計測値に基づいて、蒸気供給システム１０の動作を制御する。制御装置５０は、第２圧力センサ６２の計測値に基づいて、第２工程１２に供給する蒸気の圧力を監視し、第３圧力センサ６３の計測値に基づいて、第１工程１１に供給する蒸気の圧力を監視する。なお、制御装置５０は、第１圧力センサ６１の計測値と、第２圧力センサ６２及び第３圧力センサ６３の計測値とに基づいて、蒸気供給システム１０の動作を制御してもよい。なお、本実施形態の蒸気供給システム１０は、第２圧力センサ６２及び第３圧力センサ６３を省略してもよい。
【0041】
蒸気供給システム１０では、制御装置５０が、第１供給路Ｒ１または第２供給路Ｒ２のいずれかで蒸気が供給可能となるように、第１供給路Ｒ１及び第２供給路Ｒ２を選択的に切り替える。
【0042】
［蒸気供給システムの動作について］
図４は、蒸気供給システムにおける蒸気供給系統の切換動作を示すフロー図である。図５は、通常運用時における蒸気の供給状況を示す模式図である。図６は、蒸気不足時における蒸気の供給状況を示す模式図である。図７は、蒸気余剰時における蒸気の供給状況を示す模式図である。以下、図４～図７に基づいて、蒸気供給システム１０における蒸気供給系統の切換動作を説明する。
図４は、蒸気供給システムにおける蒸気供給系統の切換動作を示すフロー図である。図５は、通常運用時における蒸気の供給状況を示す模式図である。図６は、蒸気不足時における蒸気の供給状況を示す模式図である。図７は、蒸気余剰時における蒸気の供給状況を示す模式図である。以下、図４～図７に基づいて、蒸気供給システム１０における蒸気供給系統の切換動作を説明する。
【0043】
図５には、蒸気供給システム１０の通常運用時における蒸気供給系統の切換状態を示している。通常運用時において、制御装置５０は、第１制御弁４１及び第２制御弁４２を、「閉」の状態に切り換える。
【0044】
水素ボイラ２１は、水素ボイラ２１自身が有する機能によって、第１蒸気Ｓ１の供給圧力を調整することができる。本実施形態では、水素ボイラ２１における第１蒸気Ｓ１の供給圧力を１．４５～１．７５ＭＰａに設定する。このため、蒸気供給システム１０では、通常運用時における蒸気ヘッダー３６内の蒸気圧力が、１．４５～１．７５ＭＰａとなる。換言すると、蒸気供給システム１０では、通常運用時において、第１工程１１の各第１蒸気消費設備１１ａに、１．４５～１．７５ＭＰａの圧力で、第１蒸気Ｓ１を供給する。なお、本実施形態で示す第１工程１１（第１蒸気消費設備１１ａ）は、必要な蒸気圧力が１．０～１．６ＭＰａ程度である。
【0045】
既存ボイラ２２は、既存ボイラ２２自身が有する機能によって、第２蒸気Ｓ２の供給圧力を調整することができる。本実施形態では、既存ボイラ２２における第２蒸気Ｓ２の供給圧力を１．４５～１．７５ＭＰａ程度に設定する。このため、蒸気供給システム１０では、通常運用時において、第２工程１２の各第２蒸気消費設備１２ａに対して、１．４５～１．７５ＭＰａ程度の圧力で第２蒸気Ｓ２を供給する。
【0046】
蒸気供給システム１０において、制御装置５０は、第１圧力センサ６１の検出値Ｐ１（蒸気ヘッダー３６内の蒸気の圧力）に応じて、第１制御弁４１及び第２制御弁４２を制御する。蒸気供給システム１０は、第１蒸気消費設備１１ａから運転信号が入力された場合に、制御装置５０が図４に示すフローに沿った制御を開始する。
【0047】
図４に示す制御の開始時点において、制御装置５０は、蒸気供給システム１０を通常運用時（図５参照）の状態とする。そして、制御装置５０は、第１圧力センサ６１の検出値Ｐ１についての判定を実行する（Ｓ１０１）。ステップ（Ｓ１０１）において、制御装置５０は、検出値Ｐ１が第１閾値Ｚ１以下であるか否かを判定する。本実施形態の蒸気供給システム１０では、第１閾値Ｚ１を、１．２ＭＰａに設定する。検出値Ｐ１が第１閾値Ｚ１以下である場合（Ｙｅｓ）、制御装置５０は、次のステップ（Ｓ１０３）を実行する。一方、検出値Ｐ１が第１閾値Ｚ１を超えている場合（Ｎｏ）、制御装置５０は、次のステップ（Ｓ１０２）を実行する。
【0048】
ステップ（Ｓ１０２）において、制御装置５０は、検出値Ｐ１が第２閾値Ｚ２以上であるか否かを判定する。本実施形態の蒸気供給システム１０では、第２閾値Ｚ２を、１．７ＭＰａに設定する。検出値Ｐ１が第２閾値Ｚ２以上である場合（Ｙｅｓ）、制御装置５０は、次のステップ（Ｓ１０６）を実行する。一方、検出値Ｐ１が第２閾値Ｚ２未満である場合（Ｎｏ）、制御装置５０は、ステップ（Ｓ１０１）に戻って処理を継続する。つまり、ステップ（Ｓ１０１）が（Ｎｏ）で、かつ、ステップ（Ｓ１０２）が（Ｎｏ）である場合、制御装置５０は、第１工程１１に対する第１蒸気Ｓ１の供給が安定していると判断し、通常運用時（図５参照）の状態を維持する。
【0049】
ステップ（Ｓ１０３）において、制御装置５０は、第１制御弁４１を「開」とする。このとき制御装置５０は、蒸気供給システム１０を蒸気不足時（図６参照）の状態に切り換える。蒸気不足時において、制御装置５０は、第１制御弁４１を「開」、第２制御弁４２を「閉」の状態に切り換える。なお、制御装置５０は、蒸気配管３０におけるスチームハンマーの発生を防止する観点から、第１制御弁４１及び第２制御弁４２の開閉速度を、急な開閉とならないよう制御すると好ましい。
【0050】
つまり、ステップ（Ｓ１０１）の判定が（Ｙｅｓ）の場合、制御装置５０は、第１工程１１に対する第１蒸気Ｓ１の供給が不足すると判断し、第１制御弁４１を「開」として、第２蒸気Ｓ２を蒸気ヘッダー３６に導入するとともに、第１蒸気Ｓ１及び第２蒸気Ｓ２を、第１工程１１に供給する。このように、蒸気供給システム１０は、第１工程１１が蒸気不足となることを抑制し、第１蒸気消費設備１１ａが稼働できない事態を回避する。
【0051】
制御装置５０は、ステップ（Ｓ１０３）の実行後、次のステップ（Ｓ１０４）を実行する。ステップ（Ｓ１０４）において、制御装置５０は、検出値Ｐ１が第３閾値Ｚ３以上であるか否かを判定する。本実施形態の蒸気供給システム１０では、第３閾値Ｚ３を、１．３ＭＰａに設定する。ここで、検出値Ｐ１が第３閾値Ｚ３以上である場合（Ｙｅｓ）、制御装置５０は、次のステップ（Ｓ１０５）を実行する。一方、検出値Ｐ１が第３閾値Ｚ３未満である場合（Ｎｏ）、制御装置５０は、検出値Ｐ１が第３閾値Ｚ３以上となるまで、ステップ（Ｓ１０４）を繰り返し実行する。つまり、ステップ（Ｓ１０４）において、判定が（Ｎｏ）となる場合、制御装置５０は、水素ボイラ２１で生成する第１蒸気Ｓ１だけでは第１工程１１に対する蒸気の供給量が不足すると判断し、第１工程１１に対する第２蒸気Ｓ２の供給を継続する。
【0052】
ステップ（Ｓ１０５）において、制御装置５０は、第１制御弁４１を「閉」とする。このとき制御装置５０は、蒸気供給システム１０を通常運用時（図５参照）の状態に切り換える。つまり、ステップ（Ｓ１０４）において、判定が（Ｙｅｓ）となる場合、制御装置５０は、水素ボイラ２１で生成する第１蒸気Ｓ１だけで第１工程１１に対する蒸気の供給が足りると判断し、第１制御弁４１を「閉」として、蒸気ヘッダー３６への第２蒸気Ｓ２の導入を停止する。
【0053】
ステップ（Ｓ１０６）において、制御装置５０は、第２制御弁４２を「開」とする。このとき制御装置５０は、蒸気供給システム１０を蒸気余剰時（図７参照）の状態に切り換える。蒸気余剰時において、制御装置５０は、第１制御弁４１を「閉」、第２制御弁４２を「開」の状態に切り換える。
【0054】
つまり、ステップ（Ｓ１０２）において、判定が（Ｙｅｓ）となる場合、制御装置５０は、水素ボイラ２１で生成する第１蒸気Ｓ１が余剰になると判断し、第２制御弁４２を「開」として、余剰分の第１蒸気Ｓ１を第２工程１２に供給する。制御装置５０は、ステップ（Ｓ１０６）の実行後、次のステップ（Ｓ１０７）を実行する。
【0055】
ステップ（Ｓ１０７）において、制御装置５０は、検出値Ｐ１が第４閾値Ｚ４以下であるか否かを判定する。本実施形態の蒸気供給システム１０では、第４閾値Ｚ４を、１．６ＭＰａに設定する。ここで、検出値Ｐ１が第４閾値Ｚ４以下である場合（Ｙｅｓ）、制御装置５０は、次のステップ（Ｓ１０８）を実行する。一方、検出値Ｐ１が第４閾値Ｚ４を超えている場合（Ｎｏ）、制御装置５０は、検出値Ｐ１が第４閾値Ｚ４以下となるまでステップ（Ｓ１０７）を繰り返し実行する。つまり、ステップ（Ｓ１０７）において判定が（Ｎｏ）となる場合、制御装置５０は、第１蒸気Ｓ１が未だ余剰になっていると判断し、第２工程１２に対する第１蒸気Ｓ１の供給を継続する。
【0056】
ステップ（Ｓ１０８）において、制御装置５０は、第２制御弁４２を「閉」とする。このとき制御装置５０は、蒸気供給システム１０を通常運用時（図５参照）の状態に切り換える。つまり、制御装置５０は、ステップ（Ｓ１０７）において、判定が（Ｙｅｓ）となる場合、第１蒸気Ｓ１の余剰が解消したと判断し、第２制御弁４２を「閉」として、第２工程１２に対する第１蒸気Ｓ１の供給を停止する。
【0057】
以上説明したように、蒸気供給システム１０は、通常運用時（図５参照）において、第１工程１１に第１蒸気Ｓ１のみを供給し、第２工程１２に第２蒸気Ｓ２のみを供給する。蒸気供給システム１０は、第１蒸気Ｓ１の余剰時（図６参照）において、第１蒸気Ｓ１及び第２蒸気Ｓ２を第２工程１２に供給する。蒸気供給システム１０は、第１蒸気Ｓ１の不足時（図７参照）において、第１蒸気Ｓ１及び第２蒸気Ｓ２を第１工程１１に供給する。
【0058】
［製品情報の生成方法について］
図８は、蒸気供給システムにおけるＣＯ２排出量に関する製品情報の生成動作を示すフロー図である。本実施形態の蒸気供給システム１０において、制御装置５０は、さらに、図８のフローに示す制御を実行して、製品の製造時におけるＣＯ２排出量に関する情報（以下、製品情報とも称する）を生成する。蒸気供給システム１０は、運用が開始されると、制御装置５０が、図８に示すフローに沿った制御をさらに実行する。
図８は、蒸気供給システムにおけるＣＯ２排出量に関する製品情報の生成動作を示すフロー図である。本実施形態の蒸気供給システム１０において、制御装置５０は、さらに、図８のフローに示す制御を実行して、製品の製造時におけるＣＯ２排出量に関する情報（以下、製品情報とも称する）を生成する。蒸気供給システム１０は、運用が開始されると、制御装置５０が、図８に示すフローに沿った制御をさらに実行する。
【0059】
図８に示す制御を実行すると、まず制御装置５０は、第１蒸気消費設備１１ａからの運転信号の有無を判定する（Ｓ２０１）。ステップ（Ｓ２０１）において、制御装置５０は、第１蒸気消費設備１１ａから運転信号の入力が有った場合（Ｙｅｓ）、次のステップ（Ｓ２０２）を実行する。一方、第１蒸気消費設備１１ａからの運転信号の入力が無い場合（Ｎｏ）、制御装置５０は、第１蒸気消費設備１１ａからの運転信号の入力が有るまで、繰り返しステップ（Ｓ２０１）を実行する。
【0060】
ステップ（Ｓ２０２）において、制御装置５０は、第１制御弁４１が「閉」であるか否かを判定する。ステップ（Ｓ２０２）における判定が（Ｙｅｓ）である場合、制御装置５０は、第１工程１１に第１蒸気Ｓ１のみが供給されていると判断して、「カーボンフリー燃料由来」のフラグを生成する（Ｓ２０３）。なお、「カーボンフリー燃料由来」のフラグには、フラグを生成した時刻の情報が含まれる。制御装置５０は、生成した「カーボンフリー燃料由来」のフラグを、製品データベースに逐次格納する。一方、ステップ（Ｓ２０２）における判定が（Ｎｏ）である場合、制御装置５０は、第１工程１１に第１蒸気Ｓ１と第２蒸気Ｓ２とが供給されていると判断して、「化石燃料由来」のフラグを生成する（Ｓ２０４）。なお、「化石燃料由来」のフラグには、フラグを生成した時刻の情報が含まれる。制御装置５０は、生成した「化石燃料由来」のフラグを、製品データベースに逐次格納する。制御装置５０は、ステップ（Ｓ２０３）又はステップ（Ｓ２０４）の実行後、次のステップ（Ｓ２０５）を実行する。
【0061】
ステップ（Ｓ２０５）において、制御装置５０は、第１蒸気消費設備１１ａからの停止信号の有無を判定する。ステップ（Ｓ２０５）において、制御装置５０は、第１蒸気消費設備１１ａからの停止信号の入力が有った場合（Ｙｅｓ）、次のステップ（Ｓ２０６）を実行する。一方、制御装置５０は、第１蒸気消費設備１１ａから停止信号の入力が無い場合（Ｎｏ）、ステップ（Ｓ２０２）に戻って、第１蒸気消費設備１１ａからの停止信号の入力が有るまで、ステップ（Ｓ２０２）～（Ｓ２０４）の処理を繰り返し実行する。
【0062】
ステップ（Ｓ２０６）において、制御装置５０は、ステップ（Ｓ２０１）～（Ｓ２０５）の実行期間中における第１蒸気Ｓ１及び第２蒸気Ｓ２の各積算流量を取得する。具体的には、制御装置５０は、前記実行期間中における第１流量計５１、第２流量計５２、及び第３流量計５３の各計測値から、前記実行期間中における第１蒸気Ｓ１及び第２蒸気Ｓ２の各積算流量を算出する。ステップ（Ｓ２０６）の実行後、制御装置５０は、次のステップ（Ｓ２０７）を実行する。
【0063】
ステップ（Ｓ２０７）において、制御装置５０は、ステップ（Ｓ２０１）～（Ｓ２０５）の実行期間中における、第１工程１１からのＣＯ２排出量を算出する。ＣＯ２排出量は、水素ボイラ２１で使用する水素ガスのＣＯ２排出係数、既存ボイラ２２で使用する天然ガスのＣＯ２排出係数、及び各ボイラ２１，２２の蒸発倍数（水の蒸発量を燃料量に換算する係数）を、第１蒸気Ｓ１及び第２蒸気Ｓ２の各積算流量に乗じて算出する。なお、カーボンフリー水素燃料のＣＯ２排出係数は「０（ｔ－ＣＯ２／千ｍ３）」であり、天然ガス（ＬＮＧを除く）のＣＯ２排出係数は「２．２２（ｔ－ＣＯ２／千ｍ３）」である。
【0064】
制御装置５０は、算出されたＣＯ２排出量を、ステップ（Ｓ２０１）～（Ｓ２０５）の実行期間中に製造された製品（タイヤ）の個数で除して、製品１個あたりのＣＯ２排出量をさらに算出する。なお、各製品のＣＯ２排出量の算出は、製品が１個完成するごとに、１個ずつ行う構成であってもよい。ステップ（Ｓ２０７）の実行後、制御装置５０は、次のステップ（Ｓ２０８）を実行する。
【0065】
ステップ（Ｓ２０８）において、制御装置５０は、ステップ（Ｓ２０１）～（Ｓ２０５）の実行期間中に製造した各製品のＣＯ２排出量を、製品データベースに記録する。製品データベースには、各製品（タイヤ）のシリアル番号と、当該製品の製造時のＣＯ２排出量とが紐づけられた製品情報が格納される。なお、製品データベースに格納する製品情報は、各製品（タイヤ）のロット番号と、当該製品の製造時のＣＯ２排出量とが紐づけられた情報であってもよい。
【0066】
［製品情報の活用例について］
図９は、タイヤについての製品情報の活用イメージの一例（カーボンフットプリント）を示す図である。蒸気供給システム１０は、製品データベースに格納された製品情報に基づいて、第１工程１１で製造された製品の製造時におけるＣＯ２排出量を特定することができる。このような製品情報（製造時におけるＣＯ２排出量）は、ＬＣＡ（ライフサイクルアセスメント）の算定データとなり得る。タイヤについての製品情報の活用例としては、例えば、図９に示すようなカーボンフットプリントを生成することが挙げられる。蒸気供給システム１０は、製品情報を活用することによって、例えば、個別の製品についての（あるいはロットごとの）カーボンフットプリントを生成することができる。このようなカーボンフットプリントをタイヤに付して販売した場合、ユーザに対してＣＯ２排出量の削減実績を示すことができると共に、環境に配慮した製品であることのアピールにもつながり、これにより、当該タイヤのユーザに対する訴求力を高めることができる。
図９は、タイヤについての製品情報の活用イメージの一例（カーボンフットプリント）を示す図である。蒸気供給システム１０は、製品データベースに格納された製品情報に基づいて、第１工程１１で製造された製品の製造時におけるＣＯ２排出量を特定することができる。このような製品情報（製造時におけるＣＯ２排出量）は、ＬＣＡ（ライフサイクルアセスメント）の算定データとなり得る。タイヤについての製品情報の活用例としては、例えば、図９に示すようなカーボンフットプリントを生成することが挙げられる。蒸気供給システム１０は、製品情報を活用することによって、例えば、個別の製品についての（あるいはロットごとの）カーボンフットプリントを生成することができる。このようなカーボンフットプリントをタイヤに付して販売した場合、ユーザに対してＣＯ２排出量の削減実績を示すことができると共に、環境に配慮した製品であることのアピールにもつながり、これにより、当該タイヤのユーザに対する訴求力を高めることができる。
【0067】
［各実施形態の作用効果］
（１）本実施形態の蒸気供給システム１０は、蒸気を消費する第１蒸気消費設備１１ａを有する第１工程１１と、蒸気を消費する第２蒸気消費設備１２ａを有する第２工程１２と、を含む製品の製造工程に蒸気を供給する。蒸気供給システム１０は、カーボンフリー燃料の一例である水素ガスを用いてカーボンフリー燃料由来の第１蒸気Ｓ１を発生させる水素ボイラ２１と、化石燃料の一例である天然ガスを用いて化石燃料由来の第２蒸気Ｓ２を発生させる既存ボイラ２２と、備える。さらに蒸気供給システム１０は、蒸気ヘッダー３６と、蒸気ヘッダー３６と水素ボイラとを接続する第１蒸気配管３１と、蒸気ヘッダー３６と既存ボイラ２２とを接続する第２蒸気配管３２と、蒸気ヘッダー３６と第１蒸気消費設備１１ａとを接続する第３蒸気配管３３と、第２蒸気配管３２と第２蒸気消費設備１２ａとを接続する第４蒸気配管３４と、第２蒸気配管３２上の第４蒸気配管３４との接続位置よりも蒸気ヘッダー３６側に配置される第１制御弁４１と、第１制御弁４１を制御し、当該第１制御弁４１を閉として、第１蒸気Ｓ１のみを第１蒸気消費設備１１ａに供給する制御装置５０と、を備える。
上記構成の蒸気供給システム１０によれば、カーボンフリー燃料由来の第１蒸気Ｓ１のみを用いて製品を製造する第１工程１１と、カーボンフリー燃料由来でない（化石燃料由来の）第２蒸気Ｓ２を用いて製品を製造する第２工程１２とが併存する製造工程を構築することができる。
（１）本実施形態の蒸気供給システム１０は、蒸気を消費する第１蒸気消費設備１１ａを有する第１工程１１と、蒸気を消費する第２蒸気消費設備１２ａを有する第２工程１２と、を含む製品の製造工程に蒸気を供給する。蒸気供給システム１０は、カーボンフリー燃料の一例である水素ガスを用いてカーボンフリー燃料由来の第１蒸気Ｓ１を発生させる水素ボイラ２１と、化石燃料の一例である天然ガスを用いて化石燃料由来の第２蒸気Ｓ２を発生させる既存ボイラ２２と、備える。さらに蒸気供給システム１０は、蒸気ヘッダー３６と、蒸気ヘッダー３６と水素ボイラとを接続する第１蒸気配管３１と、蒸気ヘッダー３６と既存ボイラ２２とを接続する第２蒸気配管３２と、蒸気ヘッダー３６と第１蒸気消費設備１１ａとを接続する第３蒸気配管３３と、第２蒸気配管３２と第２蒸気消費設備１２ａとを接続する第４蒸気配管３４と、第２蒸気配管３２上の第４蒸気配管３４との接続位置よりも蒸気ヘッダー３６側に配置される第１制御弁４１と、第１制御弁４１を制御し、当該第１制御弁４１を閉として、第１蒸気Ｓ１のみを第１蒸気消費設備１１ａに供給する制御装置５０と、を備える。
上記構成の蒸気供給システム１０によれば、カーボンフリー燃料由来の第１蒸気Ｓ１のみを用いて製品を製造する第１工程１１と、カーボンフリー燃料由来でない（化石燃料由来の）第２蒸気Ｓ２を用いて製品を製造する第２工程１２とが併存する製造工程を構築することができる。
【0068】
（２）本実施形態の蒸気供給システム１０は、制御装置５０が、第１制御弁４１を開として、第１蒸気Ｓ１及び第２蒸気Ｓ２を第１蒸気消費設備１１ａに供給する。
上記構成の蒸気供給システム１０によれば、第１工程１１に第１蒸気Ｓ１及び第２蒸気Ｓ２を供給可能に構成することで、第１蒸気Ｓ１が不足する場合に、第１工程１１に第２蒸気Ｓ２を供給することができる。これにより、第１工程１１が稼働できない事態の発生を抑制することができる。
上記構成の蒸気供給システム１０によれば、第１工程１１に第１蒸気Ｓ１及び第２蒸気Ｓ２を供給可能に構成することで、第１蒸気Ｓ１が不足する場合に、第１工程１１に第２蒸気Ｓ２を供給することができる。これにより、第１工程１１が稼働できない事態の発生を抑制することができる。
【0069】
（３）本実施形態の蒸気供給システム１０は、蒸気ヘッダー３６における蒸気の圧力を計測する第１圧力センサ６１をさらに備え、第１圧力センサ６１の計測値が所定の第１閾値以下の場合、制御装置５０が第１制御弁４１を開とする。
上記構成の蒸気供給システム１０によれば、第１蒸気Ｓ１の不足により第１工程１１が稼働できない事態の発生を抑制することができる。
上記構成の蒸気供給システム１０によれば、第１蒸気Ｓ１の不足により第１工程１１が稼働できない事態の発生を抑制することができる。
【0070】
（４）本実施形態の蒸気供給システム１０は、第１制御弁４１をバイパスして第２蒸気配管３２と蒸気ヘッダー３６とを接続する第５蒸気配管３５と、第５蒸気配管３５に設置される第２制御弁４２と、をさらに備える。蒸気供給システム１０は、制御装置５０が、第２制御弁４２を制御し、当該第２制御弁４２を開として、第１蒸気Ｓ１を第２蒸気消費設備１２ａに供給する。
上記構成の蒸気供給システム１０によれば、第１蒸気Ｓ１が余剰となる場合に、第１蒸気Ｓ１を第２蒸気消費設備１２ａに供給することができ、これにより、第１蒸気Ｓ１を有効に活用すると共に、第２工程１２におけるＣＯ２排出量を抑制することができる。
上記構成の蒸気供給システム１０によれば、第１蒸気Ｓ１が余剰となる場合に、第１蒸気Ｓ１を第２蒸気消費設備１２ａに供給することができ、これにより、第１蒸気Ｓ１を有効に活用すると共に、第２工程１２におけるＣＯ２排出量を抑制することができる。
【0071】
（５）本実施形態の蒸気供給システム１０は、蒸気ヘッダー３６における蒸気の圧力を計測する第１圧力センサ６１をさらに備え、第１圧力センサ６１の計測値が所定の第２閾値Ｚ２以上である場合、制御装置５０が第２制御弁４２を開とする。
上記構成の蒸気供給システム１０によれば、第１蒸気Ｓ１が余剰となる場合に、第１蒸気Ｓ１を第２蒸気消費設備１２ａに供給することができ、これにより、第１蒸気Ｓ１を有効に活用すると共に、第２工程１２におけるＣＯ２排出量を抑制することができる。
上記構成の蒸気供給システム１０によれば、第１蒸気Ｓ１が余剰となる場合に、第１蒸気Ｓ１を第２蒸気消費設備１２ａに供給することができ、これにより、第１蒸気Ｓ１を有効に活用すると共に、第２工程１２におけるＣＯ２排出量を抑制することができる。
【0072】
（６）本実施形態の蒸気供給システム１０は、第３蒸気配管３３を流れる蒸気の流量を計測する第１流量計５１と、第２蒸気配管３２を流れる蒸気の流量を計測する第２流量計５２と、をさらに備える。蒸気供給システム１０は、制御装置５０が、第１蒸気消費設備１１ａの運転中における第１流量計５１及び第２流量計５２の計測値から、第１蒸気消費設備１１ａの運転中におけるＣＯ２排出量を算出し、かつ、算出したＣＯ２排出量を、第１蒸気消費設備１１ａの運転中に製造された前記製品に紐づけた製品情報を生成する。
上記構成の蒸気供給システム１０によれば、第１工程１１で製造された製品について、製造時におけるＣＯ２排出量を特定することができる。このようにして生成する製品情報（製造時におけるＣＯ２排出量）は、ＬＣＡ（ライフサイクルアセスメント）の算定データとなり得る。このような製品情報は、例えば、第１工程１１で製造された個々の製品について、製造時におけるＣＯ２排出量を示すカーボンフットプリント（図９参照）を付すことに活用することができる。
上記構成の蒸気供給システム１０によれば、第１工程１１で製造された製品について、製造時におけるＣＯ２排出量を特定することができる。このようにして生成する製品情報（製造時におけるＣＯ２排出量）は、ＬＣＡ（ライフサイクルアセスメント）の算定データとなり得る。このような製品情報は、例えば、第１工程１１で製造された個々の製品について、製造時におけるＣＯ２排出量を示すカーボンフットプリント（図９参照）を付すことに活用することができる。
【0073】
（７）本実施形態の蒸気供給システム１０は、蒸気を消費する第１蒸気消費設備１１ａを有する第１工程１１と、蒸気を消費する第２蒸気消費設備１２ａを有する第２工程１２と、を含む製品の製造工程に蒸気を供給する。蒸気供給システム１０は、カーボンフリー燃料の一例である水素ガスを用いてカーボンフリー燃料由来の第１蒸気Ｓ１を発生させる水素ボイラ２１と、化石燃料の一例である天然ガスを用いて化石燃料由来の第２蒸気Ｓ２を発生させる既存ボイラ２２と、第１蒸気消費設備１１ａに向けて既存ボイラ２２で生成された第２蒸気Ｓ２を供給する第１供給路Ｒ１と、第２蒸気消費設備１２ａに向けて水素ボイラ２１で生成された第１蒸気Ｓ１を供給する第２供給路Ｒ２と、第１供給路Ｒ１または第２供給路Ｒ２のいずれかに選択的に切り替える制御装置５０と、を備える。
上記構成の蒸気供給システム１０によれば、カーボンフリー燃料由来の第１蒸気Ｓ１のみを用いて製品を製造する第１工程１１と、カーボンフリー燃料由来でない（化石燃料由来の）第２蒸気Ｓ２を用いて製品を製造する第２工程１２とが併存する製造工程を構築することができる。
上記構成の蒸気供給システム１０によれば、カーボンフリー燃料由来の第１蒸気Ｓ１のみを用いて製品を製造する第１工程１１と、カーボンフリー燃料由来でない（化石燃料由来の）第２蒸気Ｓ２を用いて製品を製造する第２工程１２とが併存する製造工程を構築することができる。
【0074】
（８）本実施形態のタイヤ加硫システム１０は、蒸気を消費する第１蒸気消費設備１１ａを有する第１工程１１と、蒸気を消費する第２蒸気消費設備１２ａを有する第２工程１２と、を含むタイヤの加硫工程に蒸気を供給する。タイヤ加硫システム１０は、カーボンフリー燃料の一例である水素ガスを用いてカーボンフリー燃料由来の第１蒸気Ｓ１を発生させる水素ボイラ２１と、化石燃料の一例である天然ガスを用いて化石燃料由来の第２蒸気Ｓ２を発生させる既存ボイラ２２と、蒸気ヘッダー３６と、蒸気ヘッダー３６と水素ボイラ２１とを接続する第１蒸気配管３１と、蒸気ヘッダー３６と既存ボイラ２２とを接続する第２蒸気配管３２と、蒸気ヘッダー３６と第１蒸気消費設備１１ａとを接続する第３蒸気配管３３と、第２蒸気配管３２と第２蒸気消費設備１２ａとを接続する第４蒸気配管３４と、第２蒸気配管３２上の第４蒸気配管３４との接続位置よりも蒸気ヘッダー３６側に配置される第１制御弁４１と、第１制御弁４１を制御し、当該第１制御弁４１を閉として、第１蒸気Ｓ１のみを第１蒸気消費設備１１ａに供給する制御装置５０と、を備える。
上記構成のタイヤ加硫システム１０によれば、カーボンフリー燃料由来の第１蒸気Ｓ１のみを用いてタイヤを製造する第１工程１１と、カーボンフリー燃料由来でない第２蒸気Ｓ２を用いてタイヤを製造する第２工程１２とが併存するタイヤの加硫工程を構築することができる。
上記構成のタイヤ加硫システム１０によれば、カーボンフリー燃料由来の第１蒸気Ｓ１のみを用いてタイヤを製造する第１工程１１と、カーボンフリー燃料由来でない第２蒸気Ｓ２を用いてタイヤを製造する第２工程１２とが併存するタイヤの加硫工程を構築することができる。
【産業上の利用可能性】
【0075】
以上説明された蒸気供給システム及びタイヤ加硫システムは、タイヤの製造工程に適用するだけでなく、蒸気を消費して製造される製品の製造工程について、広く適用することができる。
【符号の説明】
【0076】
１０：蒸気供給システム（タイヤ加硫システム）
１１：第１工程
１１ａ：第１蒸気消費設備
１２：第２工程
１２ａ：第２蒸気消費設備
２１：水素ボイラ（第１ボイラ）
２２：既存ボイラ（第２ボイラ）
３１：第１蒸気配管
３２：第２蒸気配管
３３：第３蒸気配管
３４：第４蒸気配管
３５：第５蒸気配管
４１：第１制御弁
４２：第２制御弁
５１：第１流量計
５２：第２流量計
５０：制御装置
６１：第１圧力センサ（圧力センサ）
Ｓ１：第１蒸気
Ｓ２：第２蒸気
Ｒ１：第１供給路
Ｒ２：第２供給路
１１：第１工程
１１ａ：第１蒸気消費設備
１２：第２工程
１２ａ：第２蒸気消費設備
２１：水素ボイラ（第１ボイラ）
２２：既存ボイラ（第２ボイラ）
３１：第１蒸気配管
３２：第２蒸気配管
３３：第３蒸気配管
３４：第４蒸気配管
３５：第５蒸気配管
４１：第１制御弁
４２：第２制御弁
５１：第１流量計
５２：第２流量計
５０：制御装置
６１：第１圧力センサ（圧力センサ）
Ｓ１：第１蒸気
Ｓ２：第２蒸気
Ｒ１：第１供給路
Ｒ２：第２供給路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】