銅コイル加熱(メルティング)前

金属製品の製造・販売（金属加工・塗装）、塗装設備の設計・施工

株式会社吉野工作所
焼津工場 さま加熱(同)後

高周波誘導加熱式粉体塗装システム

高周波誘導加熱(IH)式粉体塗装で、省エネ、乾燥時間短縮、省スペース、生産効率の向上を実現㈱ 吉 野 工 作 所 焼 津 工 場 で は、主 力 製 品 の 粉 体 塗 装 の 内 製 化 に 伴 い、10m角の限られたスペースに乾燥設備一式を設置する必要があった。
そこで、熱源としてIHを組み込んだ塗装乾燥システムの開発・製作を行い、圧倒的な設備コンパクト化と乾燥時間短縮を実現した。

多彩な色のイレクタージョイント導入の決め手

誘導加熱の採用で、省スペース、乾燥時間の大幅な短縮を実現

これまで同社では、イレクタージョイントの溶剤塗装を外注していた。しかし、塗装品質の改善、コスト低減、納期短縮、さらには環境対応を背景に内製化を検討した。しか吉野工作所は、1949年に挽物・ネジ備納入スペースの確保が最大の課題であった。そこで 、設備の省スペース化を実現で野工作所を設立。卓越した加工技術

密度の高いIHは、瞬時にムラのない均一な乾燥が可能となる上、品質維持はもちろん溶接加工、粉体塗装、カチオン電着し、一般的な熱風炉では長い炉長が必要であるが、工場スペースは限られており、設の製造業として創業。1959年に㈲吉きるIHを組み込んだ全く新しい粉体塗装システムの開発・製作に着手した。エネルギーにより、金属プレス加工、旋盤加工、乾燥時間の短縮と、大幅な装置の小型化を実現できることが採用の決め手となった。

塗装、メッキ処理を実施する。焼津

乾燥時間の大幅な短縮

塗装乾燥工程にIHを活用したことにより、一般的な熱風加熱と比較し、乾燥時間を94％削減（▲37.5分）できた。

小型化を実現でき、一般的な熱風加熱と比較して設備スペースを67％削減できた。

脱脂工程が不要非磁性体である銅は、IHによる加熱影響を受けにくい。

そこで、ハンガーには銅を採用することで、加熱後でも塗料が固着せず、エアブローで簡単に除去・回収可能となった。

し、農業・工業・商業の幅広い分野で94％削減
6%

熱風乾燥

高い技術とノウハウを生かした高品質な製品を提供する。

IH乾燥■設置スペース

100%て粉体塗料の隙間を通って気化消失することから、従来銅製ハンガーで簡単剥離置、カ チ オ ン 電 着 塗 装 設 備 を 導 入

100%

IHでは金属が直接加熱され、金属表面の油脂分は蒸発しは必要不可欠とされていた脱脂工程が不要となった。

体 塗 装 装 置、ス キ ン パ ッ ク 包 装 装■乾燥時間

省スペース化

エネルギー密度の高いIHを活用したことにより、装置の工場は、1989年に竣工。2000年に塗装工場を新設。高周波誘導加熱式粉メリット

67％削減
33%

熱風乾燥

IH乾燥

※グラフ数値は㈱吉野工作所提供資料よりハンガーに付着した粉体は固着していない

事業所名

株式会社吉野工作所
焼津工場

所 在 地

静岡県焼津市浜当目980-1

電話番号054-627-8505

http://www.ypf.co.jp/index.html

株式会社吉野工作所

これからの時代 ものづくりに電気塗装の内製化を図る

メーカ推奨条件よりも大幅に短い乾燥時間製造から塗装までを一貫して行っている。

する必要があった。そこで 2000 年、塗料・吉野工作所では、イレクタージョイントのイレクターとは、スチールパイプと継ぎ手となるため、塗膜品質への影響を十分考慮

塗装乾燥時間の大幅な短縮で省スペース化を実現

塗装機器・乾燥システムが三位一体となって硬化されるが、IH 技術ではワーク（地金）

熱風乾燥では、塗膜の表面から深部にかけた新システムを検討・製作することとした。との無限の組み合わせにより、ラックや机、椅子など様 々な構造物を作ることが焼津工場さまを直接加熱するので、塗膜の内側からの加熱が可能となり、ピンホール発生のリスクできる組み立て素材であり、イレクター

フレキ管による可変型コイルが鍵

外注により溶剤塗装していたが、品質改れて加熱される。塗装品質や消費エネル対応を目的とし、1999 年頃より内製化がの距離である。全て同じ形状のワークであ内製化の妨げとなったのが、設備一式を納イズが変われば加熱に適した距離に変更すたことである。一般的な熱風乾燥炉では設えをしていては生産効率が悪い。

「IH SHOWBIZ LABORATORY」の紹介

ンパクト化を目指し、誘導加熱システムのる。二つのコイルに別々の電源を供給するの塗装工場に対して IH を活用した設備提が抑えられる。また、コイルに流す電流値

粉体塗装後のワークは、加熱コイルに挟まジョイントは継ぎ手部材である。以前は、善、コスト低減、納期短縮、さらには環境ギーを大きく左右するのがワークとコイル検討された。

ればコイル自体を固定できるが、形状やサめる工場スペースが 10m 角と限られている必要がある。しかし、その都度段取り替置スペースが必要となるため、乾燥炉のコそれを解決したのが「可変型コイル」であ開発・製作に着手した。と、双方で電界に大きな影響を及ぼすこと

IH活用の検討がスタートある。そのため、銅線を通した柔軟性のあを変えることで、乾燥スピードは自由自在に変更でき、瞬時にムラのない均一な乾燥が可能となった。以上により、乾燥時間はたった 2.5 分（熱風乾燥は 40 分）と短くなった こ と で、一 般 的 な 設 備 と 比 較 し て 約33% の小型化を可能にした。

同社と㈱スガコーティングスが共同で、他案を行っている。同社焼津工場に併設するから、コイルは ” 一筆書き ” にする必要がテスト室では、ワークを用いての加熱試験が可能である。両者の強みは、設備のみなるフレキ管で両側のコイルをつなぎ、コイ塗装システムで最もスペースを取るのは乾らず、塗料を熟知している点である。主にルの間隔を自由自在に変更可能とした。な燥炉である。塗料メーカでは、熱風仕様の量産ライン向けに、高効率でコンパクト、お、フレキ管内部は、冷却を目的とした水乾燥条件の下、塗膜硬化条件が開示されてかつ時短を実現する塗装乾燥システムを提で満たされている。また、生産性向上を目おり、十数分間に亘り塗膜（ワーク）を温案している。【検討の流れ：①試験コイル

的に、各ハンガーは IC タグで管理されて度キープする必要があるためである。

で昇温を確認、②シミュレーションソフト

おり、ワークの形状やサイズに合わせてイ

そこで、当時はまだ例がほとんど無かった等を使い温度均一化等を検討、③試作コインバータ出力（温度調整）の変更や、コイIH を加熱源に活用することが検討された。

ルを製作して温度上昇を確認、④専用コイ

ルとワークまでの最適な距離を自動で設定

瞬間的な加熱が可能な上、バーナーのようルを設計・製作して最終確認テストを実可能で、最適な塗膜硬化を実現する。

な火災のリスクが無いためである。なお、■粉体塗装システムの概要

施、⑤導入・立上げ・検収となる】■高周波誘導加熱装置の概要
銅製ジグ

正面図

加熱コイル︵乾燥時︶

加熱コイル︵乾燥時︶

加熱コイル︵非乾燥時︶⑤冷却加熱コイル︵乾燥時︶
断面図

フレキ管

高周波誘導電源⑤冷却

加熱コイル︵乾燥時︶④加熱⑦脱荷銅製ハンガー掃除ブース②⑥移載装置

加熱コイル︵非乾燥時︶

フレキ管

①着荷

③塗装

可変式
イレクター︵鉄製ワーク︶

手吹き粉体塗装

③塗装

可変式

銅製ジグ

自動粉体塗装誘導加熱コイル

IH SHOWBIZ LABORATORY

両サイドのコイルが可変

フレキ管
フレキ管
誘導加熱コイル

実験用IHコイルと乾燥炉手前のコイル（拡大）両側のコイルを繋ぐフレキ管

フレキシブルコイル【取材：2020年3月】

2020.03