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 トヨタ自動車は、車体塗装工程で使用しているエアスプレー式の塗装機に代わるものとして、静電気を利用して高効率に塗着させる塗装機(以下、エアレス塗装機)を開発した。高岡工場(愛知県豊田市)と堤工場(同)への導入を完了し、今後は他の工場やトヨタグループ各社にも展開する。エアレス塗装機の導入により、トヨタグループの塗装工程での二酸化炭素(CO2)排出量を7%程度削減できる見込み。

遠心力で塗料を溝に送り込む

 エアレス塗装機は、電気で塗料を微粒化(静電微粒化)する。静電気を帯びた粒子が車体に引き寄せられて塗着(静電塗装)する仕組みだ(図1)。静電微粒化と静電塗装の技術によって塗料微粒子の飛び散る量を減らし、塗着効率を95%以上に高めたという。従来のエアスプレー式塗装機は、主に空気の力で塗料を微粒化し、それを空気で車体に吹き付けて塗着させる。このため、車体から跳ね返る空気によって塗料の粒子の一部が弾かれ、塗着効率は60〜70%程度にとどまっていた。

図1 従来のエアスプレー式塗装機(左)とエアレス塗装機(右)の原理
図1 従来のエアスプレー式塗装機(左)とエアレス塗装機(右)の原理
従来は空気の力で塗料粒子を噴霧するため、跳ね返って飛散する粒子が多い。それに対してエアレス塗装機は、塗料を電気で微粒化した上で静電気の力で塗装するため、飛散する塗料微粒子が少ない。(出所:トヨタ自動車)
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 エアレス塗装機では、極少量の液体を吹き出す美容器具などで使われている静電微粒化技術を応用した(図2)。塗装機の先端にある塗料の吹き出し口を円筒形にして、その先端に約600本の溝を作製。円筒形ヘッドの回転に伴って発生する遠心力により、塗料を溝に送り込む。

図2 エアレス塗装機の先端部分の構造
図2 エアレス塗装機の先端部分の構造
円筒形のヘッドが回転して遠心力を発生させ、塗料を溝に流れ込ませる。(出所:トヨタ自動車)
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