物置・駐輪場等の製造

株式会社田窪工業所
西条工場さま

誘導加熱式予備加熱装置

粉体塗装後の乾燥工程に誘導加熱式の予備加熱装置を導入
乾燥時間の短縮と省エネを実現
株式会社田窪工業所では、駐輪場の柱や梁に用いられるフレームの粉体塗装後の乾燥工程において、従来の熱風炉の前段に誘導加熱式の予備加熱装置を導入。乾燥時間の短縮が図られたことにより、省エネや生産性向上を実現した。

駐輪場

導入の決め手誘導加熱式の予備加熱装置導入により、乾燥時間の短縮を実現

屋外で使用される駐輪場の柱などには、耐候性や防錆機能を付与するため、同社では導入の決め手
粉体塗装を施している。塗装後の乾燥工程では、塗料の溶融・硬化を十分に行い、塗膜と鋼材の密着を強くするため、高温の雰囲気下でワークを温度保持する必要がある。

ワークによっては板厚が薄物、厚物と様々で、厚物乾燥時は炉内をより高温に上げ、かつワークを運搬するコンベアースピードを遅くすることで、高品質な乾燥を行っていた。さらに、厚物のワークは重いことからセッティングに時間を要し、乾燥炉の稼働時間が長くなり、熱源のLPG使用量が多いという課題もあった。そこで、厚物乾燥時は、乾燥炉に入る前に、事前にワークを誘導加熱方式により予熱しておくことで、スピードを落とすことなく高品質な塗装乾燥を実現できることが導入の決め手となった。
メリット

誘導加熱方式の予備加熱装置を導入したことで、乾燥時100%品質の向上

従来100%減できた。

能で、顧客のニーズに応じた小回りの良さも同社の強みである。物流面で不利な四国に製造拠点を置きながらも、同社独自の物流網により市30%程度を占め、近年高まりつつある防災意識の高まりに対し、同社は確かな技術力で応えている。

予備加熱導入後

4％削減
96%

し、誘導加熱は金属自体を内側から加熱するため、ピンホ炉内滞在時間が短くなったことで、ゴミの付着リスクを低である。また、特注品にも対応が可■一次エネルギー使用量

熱風乾燥は、塗膜表面から内部金属に熱が伝わるのに対ールなどの影響を受けにくいこと、さらにはワークの乾燥29％削減
71%

エネルギー使用量削減●一次エネルギー使用量 算出条件
◎電力・・・9.97MJ/kWh（＊） ◎LPG・・・50.2MJ/kg（＊）＊：エネルギーの使用の合理化等に関する法律

売、営業まで一貫しているのが特徴

を 占 め る 物 置 は 市 場 シ ェ ア−の■乾燥時間間を29％削減（35分→25分）できた。

同上により、一次エネルギー使用量を4％削減できた。

掛けている。材料調達から製造、販場をけん引しており、売上高の60％

メリット

乾燥時間削減㈱ 田 窪 工 業 所 は、1946年3月 に 創 業し、物置や駐輪場等の製造販売を手

従来

予備加熱導入後※グラフ数値は㈱田窪製作所提供資料より

企 業 名株式会社田窪工業所
西条工場

また、以前は省エネを目的に、雰囲気温度を低下させな所 在 地

愛媛県西条市北条962-7

いため抑えていた炉内の排気量を増やしたことで、塗膜

電話番号0898-65-5000にさらに光沢が出るようになった。

http://www.e-ty.co.jp/

株式会社田窪工業所 西条工場 さま
板厚が厚いワークの更なる生産性向上を目指して㈱田窪工業所西条工場では、環境に配慮したものづくりを目指し、ユーティリティー使用量の増大を招いていた。そこで同社でも温度が小さいことが判明した。熱風はセス改善に向け、検討を開始した。

後の下部と上部（密度が小さい高温空気はは、2016 年頃から厚物の塗装乾燥のプロ

エネルギーの使用合理化に資する様々な取非常に画期的かつ合理的な誘導加熱による予備加熱を検討

制に伴い、2008 年には有機溶剤から粉体や、バーナーの熱風による予備加熱といっ設備の高効率化や、設備の運用改善など、り組みを実施して来た。その他、VOC 規塗装に切り替えるなど、一歩先をリードした製造に取り組んでいる。さらに、同社の強みであり特徴であるのが ” 小回りの良さ ” である。顧客からの様々な要望に応えるべく、多品種に渡る製品群を取り扱っており、特注品にも対応が可能である。

検討当初は、既設乾燥炉の延長といった案た案が出た。しかし、既設乾燥炉自体は非常に大きく、追加で大きなスペースを工場LPG をさらに消費することには慎重であっより直接加熱させるという同手法は非常に魅力的であった。しかし、誘導加熱特有の課題があった。厚物の場合、粉体塗装の高品質を担保するため、乾燥炉内を通常時の180℃から 210℃に高く設定するとともに、大きな課題があった。板厚が厚いワークは複数の種類があり、大きさが様々であるため、ワークを均一に加熱するには、ワークの種類に応じたコイルが必要であること、更には製造品種を変更する度にワークの付け替えが必要であることであった。

間を長くしていた。さらに、厚物は重量がワークの均一加熱から特定部位への局所加熱に変更

として乾燥炉の稼働時間が長くなり、LPGしたところ、垂直方向における中間部が最コンベアースピードを遅くし、炉内滞在時重く、セッティングに時間がかかり、結果被塗物（ポール）

同社では、既設乾燥炉内の温度分布を調査

焼き付け乾燥へ

粉体塗装から■ 誘導加熱装置の概要と加熱状況を加熱する案を採用し、1 年程度をかけてサンプルテストを実施。2018 年 9 月、本設備導入に至った。

での通路にコイルを始めとする誘導加熱装めて小さく、ワークそのものを内部発熱に種類があり、生産効率および省エネの面でし、同社ではワーク（棒状）の中間部のみり組んでおり、エネルギー消費の大きなから、エネルギー消費原単位の削減にも取の紹介を受けた。エネルギーロス自体が極用されるフレームの一部には、板厚が厚いるためである。乾燥炉内の温度分布を考慮

高い品質を保持しながら乾燥時間の短縮を実現

社から電気を熱源とした「誘導加熱方式」

こうした中、同社では駐輪場の柱や梁で使上部に集まる）は高温で、中間部が低くな工場はエネルギー管理指定工場であること内に確保することは難しかった。また、同た。そうした中、塗料メーカーやエンジ会

左より㈱田窪工業所 生産本部 製造部
部長代理 廣田 知巳氏
物置フレームグループ 課長 兼井 亮氏

ブース下部から供給しているため、供給直粉体塗装ブースから乾燥炉に運搬されるま置一式を設置。ワークが同通路を通過する1 分間の間で、板厚 3~6mm のワークを対象に 100℃まで昇温される。また、ワークの加熱対象を全体の均一加熱ではなく、中間部のみと限定したことで、コイルを 1種類に限定することが出来た。コイルを付け替える必要は無く、板厚 3mm 未満を製造するときは、電源をオフにするだけで現場対応は済む。厚物ワークを予備加熱できたことで、コンベアースピードは落とすことなく 4m/min を維持できた。結果、乾燥スピードは 35 分から 25 分に早まり、生産効率の向上に成功した。

「10 分の短縮で年間 12 日分の稼働日を稼げたことになります。生産性向上、環境負荷低減はもちろんのこと、現場従業員の作業時間低減にも寄与できたことは非常に大きいと考えています。」製造部長代理廣田氏

被塗物（ポール）

渦巻き状の線がコイル
誘導加熱コイル

ワーク中心部を予備加熱①IH 加熱直後②68 秒後④200 秒後
焼き付け乾燥を行う前に，ワークの中間部のみをIHで予備加熱する。加熱直後はコイル付近のワークは110℃超まで昇温され、時間の経過とともに、熱伝導によりワークの上下に熱が伝わっている。

誘導加熱装置（コイル）

中心部を予備加熱する

被塗物（ポール）【取材：2019年1月】