信越化学工業鹿島工場(しんえつかがくこうぎょう かしまこうじょう)は、茨城県神栖市東和田にある信越化学工業の化学工場である。鹿島臨海工業地帯の神之池東部地区に立地し、1970年に完成した。主要生産品目は塩化ビニル樹脂(PVC)と合成石英製品で、敷地面積は約41万平方メートルである。工場には塩ビ・高分子材料研究所が併設されている。
鹿島工場は、信越化学が1960年代末から進めた鹿島臨海工業地帯への進出によって建設された。同社は1968年に原料供給会社の鹿島電解および鹿島塩ビモノマーを設立し、1970年から鹿島で塩化ビニル樹脂の本格生産を開始した。石油化学工業協会の産業史にも、1970年8月26日に信越化学工業と鹿島塩ビモノマーが「鹿島工場合同完工式」を行ったことが記録されている。
同工場は塩化ビニル製造技術の大型化・自動化の歴史でも知られる。国立科学博物館の産業技術史調査によれば、信越化学は1969年、鹿島工場に容量127立方メートルの重合器を建設した。同調査はこれを「世界で初めて」の超大型塩ビ重合器と位置付けており、当時30~50立方メートル級に達したばかりだった塩ビ重合器を一挙に大型化した設備であった。スケール付着防止技術やコンピュータ制御を組み合わせたこの技術は、1972年度(1973年表彰)の化学工学会技術賞を受賞し、1981年には日本化学工業協会の技術賞も受賞した。
1988年には信越化学が南陽地区での塩化ビニル樹脂生産を停止し、国内生産を鹿島に集約した。その後も能力増強が行われ、1990年代後半までに年産55万トン規模となった。2014年の『JOYO ARC』は鹿島工場を信越化学の「塩ビの生産・技術を支える主力工場」と紹介し、塩化ビニル樹脂の生産能力を年間55万トン、単独プラントとして国内最大級としている。
概要 鹿島工場は鹿島臨海工業地帯のうち、石油化学関連企業が集積する神之池東部地区を中心に立地する。2026年現在、信越化学の公式資料では所在地を茨城県神栖市東和田1番地、主要生産品目を塩化ビニル樹脂および合成石英製品としている。
2014年時点では、東和田の塩化ビニル樹脂生産拠点のほか、奥野谷浜工業団地に合成石英・光ファイバー用部材を生産する「鹿島工場東地区(第二製造部)」が存在すると紹介されている。鹿島臨海工業地域の公害防止協定資料では「鹿島工場東分工場(第2製造部)」の名称も用いられている。
鹿島電解および鹿島塩ビモノマーも東和田地区に立地しているが、両社は信越化学鹿島工場の一部署ではなく、それぞれ独立した法人である。鹿島電解は塩素・苛性ソーダ、鹿島塩ビモノマーは塩化ビニルモノマー(VCM)を製造し、鹿島工場のPVC生産に原料を供給している。
歴史 鹿島臨海工業地帯への進出 信越化学工業は1956年に塩化ビニル樹脂の製造を開始した。1960年代に日本の石油化学工業が大型化すると、塩化ビニルモノマーの原料もカーバイド法アセチレンから石油化学原料であるエチレンへと移行し、PVCメーカーにも石油化学コンビナートへの進出が求められるようになった。
信越化学は鹿島臨海工業地帯への進出にあたり、1968年に鹿島塩ビモノマーと鹿島電解を設立した。鹿島塩ビモノマーは、コンビナート内から供給されるエチレンと鹿島電解から供給される塩素を原料にVCMを製造し、そのVCMを信越化学の鹿島工場がPVCへ重合する体制を構成した。
茨城大学の高橋栄による鹿島開発の同時代研究にも、1970年の鹿島開発年表中に信越化学および鹿島塩ビモノマーの完工が記録されている。石油化学工業協会の産業史では、1970年8月26日に信越化学工業と鹿島塩ビモノマーが鹿島工場の合同完工式を行ったことが記録されている。
超大型重合器の導入 鹿島工場の建設に際し、信越化学は従来設備を大幅に上回る大型のPVC重合器を導入した。
国立科学博物館の『塩化ビニル技術史の概要と資料調査結果』によれば、1969年に鹿島工場へ建設された重合器は容量127立方メートルで、同報告はこれを「世界で初めての超大型重合器」としている。当時、一般的な大型塩ビ重合器は30~50立方メートル級に達した段階であり、127立方メートルへの大型化は塩ビ業界に大きな影響を与えたとされる。同設備は1970年に稼働した。
1971年には九州大学の村上泰弘が『化学工学』において、信越化学の130立方メートル級重合器による塩ビ製造技術を、大型化された重合反応技術の事例として取り上げている。
大型化を可能にした要素の一つが、重合器内部へのスケール付着を防止する技術であった。PVCのバッチ重合では、樹脂が重合器内壁や攪拌翼などに付着するスケールが生じるため、従来は重合後に作業員がこれを除去する必要があった。重合器が大型化するとこの作業も困難になるため、信越化学は塗布型スケール防止剤などの技術を導入した。
国立科学博物館の調査では、スケール防止技術に加え、コンピュータ制御などを統合したことにより超大型重合器が実現したと評価されている。
コンピュータ制御と自動化 鹿島のPVCプラントでは、超大型重合器とともに大規模なコンピュータ制御システムが導入された。
1972年の『日立評論』に掲載された信越化学および日立製作所の技術報告「塩化ビニル重合プラントの計算機制御」によると、鹿島石油化学工業地帯に建設された同プラントでは、公称130立方メートル級の重合器数基を対象に、2台のHIDIC 100形制御用コンピュータを階層的に構成した制御システムが採用された。
同システムでは、生産計画から原料の計量・仕込み、重合、抜き出し、乾燥、出荷までの工程が自動化され、異常の早期発見、安全運転、異常発生時にも可能な限り自動運転を継続する制御方式が組み込まれた。
この大型重合器と制御技術について、化学工学会は1972年度の技術賞を授与した。表彰日は1973年4月4日で、受賞者は信越化学工業の中川充、武城昭夫、小柳俊一、荒井秀、清野順一であった。
さらに日本化学工業協会は1981年、第14回技術賞を信越化学工業の「大型重合器による塩ビ重合技術の工業化と展開」に授与している。
塩化ビニルモノマー対策への展開 1974年に塩化ビニルモノマーの発がん性が問題となると、PVC製造工場では作業員のVCM曝露低減が大きな課題となった。
国立科学博物館の技術史によれば、特に問題となったのは重合器内でのスケール除去・洗浄や重合物の取り出しなどの作業であった。信越化学では、スケール防止剤と高圧自動洗浄装置を組み合わせることにより、マンホールを開放せず長期間運転できる技術を構築した。
同報告は、スケール防止技術と超大型化を核とする信越化学のPVC製造技術が、技術輸出を通して海外にも展開されたとしている。
研究開発機能の整備 信越化学は1976年に塩ビ技術研究所を設置した。 塩ビ技術研究所は2002年に「塩ビ・高分子材料研究所」へ改称された。2014年の『JOYO ARC』によれば同研究所は鹿島工場内に所在し、PVC・高分子材料の研究のほか、PVC以外の新製品の研究開発も行っていた。2026年現在も、信越化学の国内ネットワークでは鹿島工場に塩ビ・高分子材料研究所が併記されている。
国内PVC生産の鹿島への集約 1980年代、日本の石油化学産業では需要の変化や過剰設備を背景として設備処理と生産拠点の集約が進められた。
石油化学工業協会の産業史は、1988年7月15日の出来事として、信越化学工業が南陽地区の塩化ビニル樹脂生産を停止し、「鹿島に集約」したと記録している。これにより鹿島工場は同社の国内PVC生産の中核拠点となった。 年産55万トン体制への増強 1995年8月31日付『日刊工業新聞』は、信越化学が鹿島工場の塩化ビニル樹脂生産能力を約20%増強し、年間55万トンとする計画を報じた「信越化学『塩ビ生産能力20%アップ 鹿島工場、年55万トンへ 来年内に実施』」『日刊工業新聞』1995年8月31日。。 2002年6月13日付『日経産業新聞』は、国内PVC業界で設備過剰問題が続くなか、信越化学の金川千尋社長が鹿島のPVC設備を休止しない方針を表明したと報じた。同紙は鹿島の設備を年産55万トンの「単一プラントでは国内最大規模」とし、高い生産効率を設備維持の理由として挙げている「塩ビ設備休止せず 信越化学社長、会見で表明」『日経産業新聞』2002年6月13日。。
2014年の『JOYO ARC』でも鹿島工場のPVC能力は年間55万トンとされ、「単独のプラントとしては国内最大級」と紹介されている。2015年にケムネット東京がまとめた信越化学グループの生産能力比較でも、鹿島工場の能力は年間55万トンとされている。
光ファイバー用プリフォーム事業への進出 信越化学は1993年に光ファイバー用プリフォームの量産技術を確立し、2000年には鹿島地区への大規模な新工場建設を決定した。
2000年9月、信越化学は鹿島臨海工業地帯東部東地区に約300億円を投じ、光ファイバー用プリフォーム工場を新設すると発表した。計画上の操業開始時能力は光ファイバー換算で年間1,200万キロメートルで、当時稼働していた松井田工場と合わせて年間2,400万キロメートルとなる計画であった。
信越化学の公式沿革では、鹿島工場の光ファイバー用プリフォーム工場は2001年に完成している。
2009年には、古河電工の米国子会社OFS FitelからLow Water Peak Fiber用プリフォームに関する製造特許のライセンスを取得した。ケムネット東京によれば、当時信越化学は鹿島工場で全合成プロセスによるLow Water Peak Fiber用プリフォームを生産していた。
2017年には日本および中国で総額約180億円を投じてプリフォーム能力を増強する計画が報じられ、鹿島工場では2018年下半期の完成に向けて工場棟を増設するとされた。
東日本大震災 2011年3月11日の東北地方太平洋沖地震(東日本大震災)により、鹿島工場は操業を停止した。
3月14日時点で『東洋経済オンライン』は、信越化学の鹿島工場、群馬事業所、子会社の信越半導体白河工場が操業を停止したと報じた。鹿島工場については大きな設備被害の情報はないとされた一方、原料供給元を含む鹿島コンビナートの停止などから、PVC工場の復旧が長引く可能性が指摘された。
4月12日には、設備の損傷やインフラの寸断を修復し、PVCプラントを5月下旬に再稼働させる見通しが報じられた。
4月28日にPVCプラントの一部で生産を再開し、5月末までの本格稼働を目指すこととなった。鹿島塩ビモノマーも5月に操業を再開し、PVCの本格的な出荷体制が回復した。
震災後には鹿島工場の防災対策について、工場関係者による専門誌記事も発表されている豊田和弘「鹿島工場における防災対策」『化学経済』2012年10月号。。
塩化ビニル樹脂の生産 生産能力 鹿島工場は信越化学の国内PVC生産拠点である。
2014年時点のPVC生産能力は年間55万トンで、『JOYO ARC』は単独プラントとして国内最大級としている。2015年のケムネット東京の比較では、信越化学グループのPVC能力は、鹿島工場55万トン、米国シンテック263万トン、オランダのシンエツPVC45万トン、ポルトガルのシレス20万トンとされていた。
鹿島工場の能力が年55万トンとなるまでには複数回の設備増強が行われた。1995年には年間55万トンへの能力増強計画が新聞報道され、2002年にも同能力が国内最大規模の単一プラントとして報じられた。
原料供給と一貫生産体制 鹿島工場におけるPVC生産は、鹿島コンビナート内の企業間パイプラインを利用した原料供給網と結び付いている。
2014年の『JOYO ARC』によれば、当時の三菱化学が生産したエチレンと、鹿島電解が生産した塩素を鹿島塩ビモノマーが反応させてVCMを生産し、これを鹿島工場が受け入れてPVCへ重合していた。
同資料は、石油化学原料の調達からPVC生産までの関連拠点が集積し、パイプラインを通じて一貫した生産を行えることを鹿島工場の特徴としている。
2014年時点では鹿島電解の苛性ソーダ生産能力は年間40万トン、塩素は年間34万トンと紹介されている。鹿島塩ビモノマーについては、2012年の再編時点でVCM年間60万トンの能力と報じられている。
鹿島電解・鹿島塩ビモノマーとの関係 鹿島電解と鹿島塩ビモノマーは1968年に設立された。両社には長期間にわたり信越化学以外の化学メーカーも出資し、鹿島コンビナートにおける共同事業として運営されていた。
2011年、信越化学、三菱化学、旭硝子、カネカ、ADEKAの5社は両社の資本構成を再編することで合意した。
2012年12月下旬に完了予定とされた再編では、旭硝子、ADEKA、カネカが出資を引き揚げ、鹿島電解は信越化学79%、三菱化学21%、鹿島塩ビモノマーは信越化学70.6%、三菱化学29.4%となり、両社とも信越化学の子会社として運営される体制となった。
製造技術 超大型重合器 PVCは一般にVCMを水中に分散させて行う懸濁重合法などによって製造される。鹿島工場の建設当時、生産性向上のため重合器の大型化が進められていたが、大型化には攪拌、除熱、洗浄、安全制御などの技術的課題があった。
1969年に鹿島工場へ導入された127立方メートル重合器は、当時一般化し始めていた30~50立方メートル級設備を大きく上回った。国立科学博物館の技術史は、この設備の実現にはスケール防止剤やコンピュータ制御を含む総合的な技術開発が必要であったとしている。
スケール防止とクローズド化 PVCの重合では、生成した樹脂が重合器内壁や攪拌翼に付着するスケールが生じる。スケールが製品に混入すると品質上の問題となるため、従来は重合後の除去・洗浄作業が必要であった。
信越化学では塗布型のスケール防止剤が開発され、大型重合器の実用化を可能とする要素の一つとなった。1970年代半ば以降は、高圧自動洗浄装置などと組み合わせ、重合器を開放せず長期間運転する「クローズド化」へ発展した。
これはVCM曝露を減らす労働安全上の技術としても利用され、国立科学博物館の調査では、超大型化とスケール防止を核とする信越化学の製造技術が海外にも技術供与されたとしている。
制御システム 1970年代初頭の鹿島PVCプラントでは、HIDIC 100形制御用コンピュータ2台による階層制御方式が採用された。上位コンピュータが管理系、下位コンピュータが制御系を担当し、原料計量・仕込みから重合、乾燥、製品貯蔵、出荷までの工程を自動化した。
前例のない大型反応器であったことから、安全運転制御にも重点が置かれ、異常の早期検出、異常箇所の局所化、制御装置の一部に異常が発生した場合にも可能な限り運転を継続する方式が採られた。
合成石英・光ファイバー用プリフォーム 鹿島工場はPVCだけでなく、合成石英製品の製造拠点でもある。
2000年に計画された光ファイバー用プリフォーム新工場には約300億円が投資され、光ファイバー換算で年間1,200万キロメートルの初期能力が計画された。2001年に工場が完成し、鹿島は松井田とともに信越化学の光ファイバー用プリフォーム生産拠点となった。
プリフォームは高純度の合成石英ガラスからなる円筒状の母材で、加熱して細く線引きすることにより光ファイバーとなる。2009年時点で信越化学は鹿島工場において全合成プロセス法でLow Water Peak Fiber向けプリフォームを製造していた。
世界的な光通信需要の拡大を背景に、2017年には鹿島工場のプリフォーム工場棟を増設する計画が公表され、2018年下半期の完成が予定された。
研究開発 鹿島工場には塩ビ・高分子材料研究所が置かれている。
前身の塩ビ技術研究所は1976年に設置され、2002年に現在の名称へ変更された。2014年の『JOYO ARC』は、同研究所がPVCおよび高分子材料の研究のほか、PVC以外の新製品の研究開発を行っていると紹介している。
また、同誌によれば、鹿島工場および研究所の技術者は信越化学の海外PVC工場の建設や設備保守にも関与しており、米国子会社シンテックにも鹿島工場でPVC生産・研究に携わった従業員が多数勤務していたとされる。 物流 鹿島工場のPVC製品輸送では、鉄道貨物も利用されてきた。
『鹿島臨海鉄道株式会社30年史』によれば、鹿島臨海鉄道が1970年11月に貨物営業を開始した当初から、信越化学は同鉄道の荷主の一つであったとされる鹿島臨海鉄道株式会社『鹿島臨海鉄道株式会社30年史』鹿島臨海鉄道、2000年、26–27頁。。
1997年3月17日付『運輸タイムズ』は、「信越化学 塩ビ樹脂を鉄道へ 鹿島工場が20ftタンクに転換」と題して鹿島工場のPVC輸送を取り上げた「信越化学 塩ビ樹脂を鉄道へ 鹿島工場が20ftタンクに転換」『運輸タイムズ』1997年3月17日、3面。。
同記事によれば、鹿島工場では神栖駅を発駅として12フィートおよび20フィートの私有タンクコンテナを利用し、中部以西の西日本や日本海側の需要家へPVCを輸送していた。300キロメートルを超える長距離輸送でのコストや、定時性・輸送力を理由に鉄道コンテナへの転換が進められたとされる。 環境・安全 ISO 14001 2000年3月、鹿島工場は環境マネジメントシステムの国際規格ISO 14001の認証を取得した。
当時の報道によれば、鹿島工場では塩化ビニル樹脂のほか、ノンスケール剤、フレキシブル銅張積層板などを生産しており、認証範囲には塩ビ技術研究所と信越エンジニアリング鹿島事業所も含まれた。 厚生労働大臣表彰 2005年度、鹿島工場は「安全衛生に係る優良事業場、団体又は功労者に対する厚生労働大臣表彰」の優良賞を受賞した。
同賞は安全な職場環境の確保について特に優秀な事業場を対象とするもので、同年度の優良賞は全国13事業場に授与された。当時、所在地は市制施行前の「茨城県鹿島郡神栖町東和田1」と記載されている。
東日本大震災と防災対策 2011年の東日本大震災では鹿島工場の操業が停止したが、4月28日にPVCプラントの一部生産を再開し、5月末までに本格稼働へ復帰する計画が示された。
震災後には、専門誌『化学経済』の「コンビナートの地震・津波対策」特集に鹿島工場の防災対策を扱った記事が掲載された。
地域との関係 2014年の『JOYO ARC』によれば、同年時点で鹿島工場の信越化学本体の従業員は約280人、グループ会社を含めると約380人であった。
同誌では、製造部門の従業員の多くが地元出身であり、製造に直接携わる従業員について鹿島工場が地元高校から新卒採用を行っていたと紹介されている。 鹿島コンビナートにおける位置付け 鹿島工場は、単独で原料からPVCまでを製造するのではなく、鹿島臨海工業地帯に形成された企業間分業の一部を構成している。
1970年の操業開始時には、同じ鹿島コンビナート内で鹿島塩ビモノマーの年産22万トンのVCMプラントが稼働していた。国立科学博物館の技術史は、これを当時世界最大のVCMプラントとしている。
その後VCM設備も大型化し、2012年時点で鹿島塩ビモノマーの能力は年間60万トンとなっていた。鹿島電解は同時点で年間40万トンの苛性ソーダ設備を有していた。
2014年の『JOYO ARC』は、エチレン、塩素、VCM、PVCの各工程が鹿島コンビナート内に集積し、パイプラインで結ばれていることを鹿島工場の生産効率上の特徴として挙げている。
年表 年 出来事 1968年 鹿島塩ビモノマー、鹿島電解を設立。 1969年 鹿島工場に容量127立方メートルの超大型塩ビ重合器を建設。 1970年 鹿島工場完成。8月26日に信越化学工業と鹿島塩ビモノマーが鹿島工場合同完工式を実施。127立方メートル級重合設備が稼働。 1972年 鹿島PVCプラントのコンピュータ制御システムについて『日立評論』で技術報告。 1973年 大型重合器と制御システムに関する技術が化学工学会技術賞を受賞。 1976年 塩ビ技術研究所を設置。 1981年 「大型重合器による塩ビ重合技術の工業化と展開」で日本化学工業協会技術賞を受賞。 1988年 南陽地区のPVC生産を停止し鹿島へ集約。 1995年 年産55万トンへのPVC能力増強計画が報じられる。 1997年 PVCの鉄道コンテナ輸送拡大が『運輸タイムズ』で報じられる。 2000年 ISO 14001認証を取得。約300億円を投じる光ファイバー用プリフォーム新工場計画を発表。 2001年 光ファイバー用プリフォーム工場完成。 2002年 塩ビ技術研究所を塩ビ・高分子材料研究所へ改称。鹿島PVC設備を休止しない方針が報じられる。 2005年 厚生労働大臣表彰の優良賞を受賞。 2009年 OFS FitelからLow Water Peak Fiber用プリフォーム技術のライセンスを取得。当時鹿島工場で同種プリフォームを生産。 2011年 東日本大震災で操業停止。4月28日にPVCプラントの一部生産を再開。 2012年 鹿島電解・鹿島塩ビモノマーの資本構成を再編し、両社を信越化学の子会社中心の体制へ移行。 2014年 『JOYO ARC』が鹿島工場を「国内の塩化ビニル樹脂生産を支える主要拠点」として特集。PVC能力は年間55万トン。 2017年 鹿島の光ファイバー用プリフォーム工場棟増設計画が公表される。 2018年 プリフォーム増設設備の完成予定時期。
関連会社・施設 鹿島電解 1968年設立。塩素および苛性ソーダを製造する。鹿島工場のPVC生産に必要な塩素を供給する。
鹿島塩ビモノマー 1968年設立。エチレンと塩素を原料に塩化ビニルモノマーを製造する。鹿島工場へVCMを供給する。
塩ビ・高分子材料研究所 鹿島工場に併設される信越化学の研究所。前身は1976年設置の塩ビ技術研究所で、2002年に現名称となった。
鹿島工場東地区(第二製造部) 2014年の資料では奥野谷浜工業団地に所在し、合成石英・光ファイバー用部材を生産するとされる。公害防止協定関係資料では「鹿島工場東分工場(第2製造部)」の名称も確認される。
脚注
注釈
出典
参考文献
宮本眞樹「塩化ビニル技術史の概要と資料調査結果」『国立科学博物館 技術の系統化調査報告』第1集、国立科学博物館、2001年3月。 常陽地域研究センター「国内の塩化ビニル樹脂生産を支える主要拠点 ~信越化学工業株式会社 鹿島工場」『JOYO ARC』2014年6月号、34–35頁。 石油化学工業協会『石油化学の50年』。 村上泰弘「重合反応技術」『化学工学』第35巻第2号、1971年、145–150頁。 武城昭夫・佐藤爽一・山田哲也・佐藤哲夫「塩化ビニル重合プラントの計算機制御」『日立評論』第54巻第10号、1972年。 高橋栄「鹿島臨海工業地帯造成に伴う地域変貌の地理学的研究―移転農家の変質―1」『茨城大学教育学部紀要』第20号、1970年、107–134頁。 鹿島臨海鉄道株式会社『鹿島臨海鉄道株式会社30年史』鹿島臨海鉄道、2000年。
関連項目
信越化学工業 鹿島臨海工業地帯 神栖市 ポリ塩化ビニル 塩化ビニル 鹿島電解 鹿島塩ビモノマー シンテック 鹿島臨海鉄道 合成石英 光ファイバー 東日本大震災
外部リンク 鹿島工場・塩ビ・高分子材料研究所(信越化学工業)