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» 2020年03月16日 06時00分 公開

工場ニュース:静電気で塗料のムダを大幅削減、トヨタが塗着効率95%の塗装機を開発

トヨタ自動車は2020年3月12日、塗料の塗着効率を95%まで高めたエアレス塗装機を開発したと発表した。従来の塗装機はエアスプレー式だったが、新型塗装機は空気ではなく静電気を使うことにより、60〜70%の従来の塗着効率から大幅に向上させる。

[齊藤由希,MONOist]

 トヨタ自動車は2020年3月12日、塗料の塗着効率(※1)を95%まで高めたエアレス塗装機を開発したと発表した。従来の塗装機はエアスプレー式だったが、新型塗装機は空気ではなく静電気を使うことにより、60〜70%の従来の塗着効率から大幅に向上させる。塗装工程のCO2排出量を7%削減するとともに、未塗着塗料の回収装置の小型化によって塗装ラインのコンパクト化も図れるという。まずは高岡工場と堤工場に導入を完了し、他工場に順次展開する。

(※1)塗装で噴霧した塗料に対し、実際に車体に塗着する塗料の割合のこと。

 従来のエアスプレー式塗装機は、空気の力で塗料を微粒化し、その粒子を空気で車体に塗着させている。車体から空気が跳ね返って吹き飛ばされる塗料の粒子があるため、塗着効率が60〜70%にとどまっていた。開発したエアレス塗装機は、塗料を電気で微粒化(静電微粒化)し、静電気を帯びた塗料の粒子が車体に引き寄せられる(静電塗装)というものだ。微粒化された塗料が飛び散るのを大幅に減らす。

エアスプレー式(左)と静電塗装方式(右)のイメージ(クリックして拡大) 出典:トヨタ自動車

 静電微粒化技術は、塗料の吹き出し口を円筒形にし、その先端に約600本の特殊な溝をつけるとともに、円筒形ヘッドの回転による遠心力で溝に塗料を流し込む。また、プレスラインなどで凹凸のある車体に対し、円筒形のヘッドと車体までの距離を約10cmに保ち、一定の電流で静電微粒化と静電塗装を行えるようにした。これにより、塗料の粒子の大きさがばらつくのを防ぎ、高品質な塗装を実現する。

塗装機のヘッド部分に採用した技術(クリックして拡大) 出典:トヨタ自動車

 塗装工程は、CO2排出削減に向けた進化の余地がまだ大きい。日産自動車は、低温で硬化する水性塗料や硬化剤を採用し、樹脂バンパーとボディーを同時に塗装できるようにした。これにより、焼き付け炉の温度を大幅に下げる。また、空気中に残留した塗料の回収を水を通さない方法に変更することで、塗装ブースの温度と湿度の調整に使用するエネルギーを減らす。この新しい塗装ラインは、2020年から日産自動車の栃木工場に導入される。

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