株式会社グリーンテクノ
アネスト岩田株式会社

【2021年版】静電塗装機 メーカー9社一覧

静電塗装機のメーカー9社を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


静電塗装機とは

静電塗装機は静電塗装を行う量産型塗料設備装置で、高圧の直流電流を利用した塗装方法になります。静電塗装自体の歴史は古く1930年代から始まったとされています。塗料を霧吹きで吹き付ける霧化塗装や、塗料にどぶ漬けするディッピング、ロールや刷毛で塗装を塗る押し付け型塗装に比べ必要塗料が少なく、気泡が発生しないため塗膜欠損のピンホールは起きないのですが、静電気によりゴミやホコリが引き寄せられるため「ゴミ・ブツ」という塗膜欠損に気をつけなければなりません。また電気を使うため火災にも気をつける必要があります。

静電塗装機の使用用途

静電塗装機は、対象に効率的に塗膜を構成することができるので量産型の一般物だけでなく自動車塗装のような工業品の塗装に使用されます。静電塗装では霧化塗装にはない塗料の回り込みが起きるため、プロセスの簡易化を図ることができます。圧縮空気を逃がす場所の無い隅のような箇所でも塗装できる利点があります。均一な塗膜が形成される一方で、電場が集中する凸部に塗料が集中する欠点があります。電流をしようするために水性塗料より有機溶剤系塗料に向いています。

静電塗装機の原理

静電塗装機の特徴は静電感応力を利用していることにあります。静電感応力とは、電極あるいは被塗膜物の片方をアースしておき、塗膜機の放電電極に近づけると放電電極に反対の電極が現れる現象を言います。被塗膜物をアースしておき、負極に印加すると被塗膜物は正に荷電します。塗膜機の放電電極の電圧を上げるとコロナ放電がおき周辺の空気がイオン化、放電電極から被塗膜物までのイオン電流が生じます。塗膜機内の塗膜液滴も荷電し、イオン電流にのり被塗膜物に引き寄せられ、密着、電荷を失い定着します。塗膜機の放電電極にエアスプレーを組み込むことで、塗料を微細化することができ、塗料液滴を短い時間で荷電することができます。こうすると作業時間を短縮することができます。据え置き型を使用している場合は気温上昇による塗膜温度の上昇での粘度変化や、汚れによる静電効果の減少に気をつける必要があります。一方で手持ちの場合は静電塗装機と被塗膜物との距離が近くなりすぎてスパーク現象が起こらないようにするため熟練の業が必要になります。

静電塗装機のデメリット

静電塗装は、大量少品種であれば効率的に塗膜を形成する可能でこれが大きなメリットとして挙げられます。一方で、静電気と粉末を利用すことが逆にデメリットになることもあります。

塗装ムラや特有の欠陥発生
静電塗装は静電感応力を利用した塗装であるため、被塗装物の形状が均一でない場合は電場も不均一になりムラが生じます。凸部では電場が集中しやすいため、そこに塗料が集中するので他よりも厚くなったり、また電場が届く範囲であれば塗装できてしまうことで不要な部分も塗装されることがあるので注意が必要です。

静電気により雰囲気中のゴミや埃も同時に引き寄せられ巻き込み塗装されるため、「ゴミ・ブツ」と呼ばれる塗装の欠陥も生じることがあります。また「ゆず肌」と呼ばれる塗装表面が広い範囲で波打ったような状態なる欠陥で、電圧が高すぎて発生する逆電離現象が原因となります。

薄い膜厚が困難
静電塗装機では粉体を塗料として直接塗装するため、薄い厚みの塗膜を形成することができません。最小値の厚みで30μm程度とされていて、それより塗膜を薄くしようとするとムラなどの欠陥が発生し易くなるため、有機溶剤塗装のような液状塗料による塗装に切り替える必要があります。

少量多品種が困難
静電塗装は塗装前の洗浄に始まり、塗料の密着、高温での焼付乾燥と工程が長く複雑であるため、細かい色調が求められ複数回の塗装が必要とされる少量多品種では、生産性が著しく低下するため対応が困難になります。

専用塗装設備と安全対策が必要
高圧の電気と粉末を使用するため、感電事故や火災に対する安全対策を施した専用の塗装設備が必要なり初期投資費用が大きくなります。また塗装装置だけでなく、塗膜を定着させるための乾燥炉などや油分や錆を落とす前工程の設備も必要となるため、工程全体で見ると設備と作業員のコストも掛かることもデメリットの一つです。

塗料の粉末管理
使用する塗料は粉末であるため、使用だけでなく保管においても粉塵爆発などに対する安全対策が重要になります。また、粉末は表面積が大きく酸化などの汚染が進みやすくこれが欠陥の原因にもなるため、長期間保管する場合は清潔な環境を整える必要があります。 

静電塗装と電着塗装の違い

静電塗装と電着塗装の一番の違いは、静電塗装が塗料をスプレーで噴射し電解の力を利用して塗料を付着させるのに対して、電着塗装は塗料が入った浴槽に被塗装物を浸し、そこに電流を流すことで被膜を析出させる点です。電着塗装の特徴は、液状の塗料に浸し塗装することによる、高い均一性にあります。

参考文献
https://www.jstage.jst.go.jp/article/shikizai1937/73/10/73_512/_pdf
https://www.jstage.jst.go.jp/article/sfj1950/28/8/28_8_400/_pdf/-char/ja
http://www.jspmi.or.jp/system/file/3/874/N03-03.pdf
https://www.jstage.jst.go.jp/article/sfj1954/11/5/11_5_2/_pdf
https://www.ncc-nice.com/co_mame/vFl20140815154843-327.html
https://www.knm-manufacturing.com/knowledge/

静電塗装機のメーカー情報

静電塗装機のメーカー9社一覧


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