パウダーコーティング

Vol.23 No. 3

トピックス

CO2 排出量を算出、削減へのロードマップ
株式会社カドワキカラーワークス（取材・レポート 株式会社コーティングメディア）

時間的範囲は、2020 年 10 月～ 2021 年 9 月の 1 年間となっている。

株式会社カドワキカラーワークス（本社：神奈川県横浜市、代表取締役・門脇正樹氏）は粉体塗装に特化した塗装専業者であり、主な営業品目は宅配ロッカーや駐車場関連機器、信号機、ETC 車番などの工業製品や、建築外装・内装・商空間に用いられるアルミパネルなどがある。
この程、株式会社カドワキカラーワークスは自社からの温室効果ガス排出量の算出を行った。その理由として、政府は 2050 年までに温室効果ガスの排出を全体としてゼロにする「カーボンニュートラル」「脱炭素社会」の実現を目指しており、そうした社会への対応が企業として求められるためだ。
更に同社では設計事務所や建築建物の施主、ディベロッパーから受注する上で、近い将来にはそうした発注者から CO2 排出や削減に関するヒアリングや要望が行われることが想定される。そうした状況を見据えて、今回の温室効果ガス排出量の調査に至った。

排出量の現状 918.8 トン
排 出 量 は Scope1 と Scope2 と し て 算 出（ 表 ２）。
Scope1 は、自社での燃料使用や工業プロセスによる直接排出のこと。Scope2 は、自社が購入した電気・熱の使用に伴う間接排出のこと。なお、Scope2 の算出において、電力の排出係数は各契約会社が公表している調整後排出係数（残差）を採用し算出している。
その結果、Scope1（直接排出）の CO2 排出量（t-CO2／年）は、ガソリン 26.1 トン、軽油 33.6 トン、灯油 3.1トン、LPG ガス 82.9 トン、都市ガス 494.1 トンとなり、合計 639.8 トン。
Scope2（間接排出）は、電気 279 トンであった。株式会社カドワキカラーワークスの事業活動による CO2排出量は 918.8 トンであった。
Scope2（間接排出）に関して、現状、自社内での再エネ電力設備の発電及び消費は行っておらず、再エネ電力の購入も行っていない。

算定対象範囲算定対象範囲の区分（表１）は、温室効果ガス：
エネルギー起源 CO2、非エネルギー起源 CO2、CH4、N2O、HFCs、PFCs、SF6、NF3。算出・報告・公表
制度における温室効果ガスと同じ。なお、CO2 以外の温室効果ガス排出量を算出する際は、地球温暖化係数を乗じて CO2 排出量に換算する。
算定対象範囲の組織的範囲は、株式会社カドワキカ
ラーワークスのすべての事業所（全 7 拠点）。事務所、本社工場、K1 工場（小中型サイズ量産工場）、K2 工場（大型サイズ量産工場）、K3 工場、K5 工場、倉庫。
すべて国内。

中長期の削減目標 2030 年までに 42％減
株式会社カドワキカラーワークスは中長期の削減目標として、2021 年を基準年として 2030 年までに温室

表２

対象
ガソリン
軽油
灯油
LPG ガス
都市ガス
合計

表１

区分
温室効果ガス

組織的範囲
時間的範囲算定対象の範囲
エ ネ ル ギ ー 起 源 CO2、 非 エ ネ ル ギ ー
起 源 CO2、CH4、N2O、HFCs、PFCs、
SF6、NF3
事業所全 7 拠点
事務所、本社工場、K1、K2、K3、K5
工場
倉庫
1 年間（2020 年 10 月～ 2021 年 9 月）

対象
電気合計
11

Scope1（直接排出）
CO2 排出量（t-CO2 ／年）
26.1
33.6
3.1
82.9
494.1
639.8
Scope2（間接排出）
CO2 排出量（t-CO2 ／年）
279279パウダーコーティング

Vol.23 No. 3削減手法

効果ガス排出量を 42％削減することを掲げている。
今回の目標設定に関しては SBT（Science BasedTargets：科学的根拠に基づく目標）を基準とした。
その内容とは、「産業革命前より気温上昇 2℃を十分に下回る水準に抑え、また 1.5℃に抑える気候科学（IPCC）に基づく削減シナリオと整合した削減目標を設定すること」。そのため、1.5℃水準の 2030 年までに 42％削減と設定した。この削減目標を受けて、株式会社カドワキカラーワークスは国際的なイニシアチブである SBTi の認定を取得した。
SBT 水準の削減イメージとしては、Scope1（直接排出）を現状の 639.7 トンを 34.1% 減の 421.2 トン、Scope2（間接排出）を現状の 279.0 トンを 60% 減の111.6 トンに削減する。その結果、現状の 918.8 トンを532.8 トンにすることで削減率 42％の達成となる。これはあくまでイメージであり、当然ながら、Scope1と 2 をともに 42％削減するケースも考えられる。

削減イメージとしては排出割合の高いものは言い換えると削減しやすいものと捉えることができる。それはつまり、Scope1 における LPG ガス 82.9 トンと都市ガス 494.1 トンと言える。これらは生産ボイラーの熱源として使用されている。削減手法としては、燃料の削減や再生可能エネルギー化、燃料転換、CO2 吸収などが考えられる。
Scope2 においては、オフィスや工場において使用する電気を再生可能エネルギー化するなどして削減を目指していく。
取り組みとして、省エネ設備の導入、具体的には照明の LED 化や高効率設備の導入、再生可能エネルギーして太陽光発電の導入することなどが考えられる。その他にも車両の EV 化などもある。
粉体塗装という観点では、粉体塗料の回収・再利用や塗着効率の向上によって廃粉体を減らす。他にも低温硬化タイプの粉体塗料を使用することで、焼付温度の低減を図ることも考えられる。

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トピックス

乾燥時間の大幅短縮、ガス・CO2 の大幅削減を可能にする、
触媒乾燥システム Thermoreactor®（サーモリアクター ®）の紹介
藤原 知孝 *

２．サーモリアクター ® の乾燥時間短縮効果
について

乾燥時間の大幅短縮、ガス・CO2 の大幅削減を可能にする、フランス・Sunkiss Matherm 社の「触媒乾燥システム」サーモリアクター ® について、製品特徴や採用企業の評価を紹介する。

図１に示すように、サーモリアクター ® 導入により多岐に渡る製品で乾燥時間の大幅短縮が実現されている。
サーモリアクター ® はポリエステル・ウレタン・アクリル・エポキシ等の樹脂に反応する特殊な波長がヒーターから出ており、樹脂が含まれている塗料であれば触媒反応が起きるため、塗料の種別は水性・溶剤・粉体問わず適用することができる。
またヒーターの能力種別が高・中・低それぞれあり、使い分けすることで金属製品、樹脂製品どちらでも対応が可能となる。

１．はじめにSunkiss Matherm 社（サンキス マセルム社、写真１）
は 1953 年フランス リヨン市に設立された触媒ヒーターメーカーである。同社は製造業者ではあるが、自社内にプラント設計チームを抱え、前処理～塗装設備～乾燥設備までの塗装ラインを一貫で請負えるエンジニアリング会社でもある。サーモリアクター ® は同社の特許取得製品となっている。
株式会社コーレンスはドイツ人、クラウス・コーレンスにより 1948 年に設立された産業機械商社で、欧州メーカーを中心に 200 社以上と代理店契約を結んでいる。その分野は金属加工、プラスチック加工、ガラス加工、食品製造、炭鉱関連、自動車産業等多岐にわたっている。単純な機械輸入・販売に留まらず、技術サービス部員が自社に在籍していることで、機械の据付からメンテナンス・アフターサービスまでを一貫提供できる体制を強みとしている。Sunkiss Matherm 社とは、2012 年正式に代理店契約を締結した。

３．サーモリアクター ® の特徴と乾燥メカニ
ズムについてサーモリアクター ® から放射される IR 波長（310 µm）は、塗料の吸収波長とほぼ合致したものとなっている（図２参照）。
この IR 放射波長と吸収波長のスペクトル一致が優れた熱伝達を促し、塗料の分子間運動を高め（重合促進）、高効率・短時間での乾燥を実現している。メカニズムとしては、UV 塗料が紫外線ランプの波長に反応して重合促進され、短時間硬化することと類似の現写真１ Sunkiss Matherm 本社工場
* 株式会社コーレンス 第二営業本部 第三部

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図１ 熱風循環炉とサーモリアクター ® の乾燥時間比較

図２ 塗料の吸収波長と、サーモリアクター ® の放射波長象である。
サーモリアクター ® の熱源は火炎や電気ではなく、ガス（LPG、LNG）と空気を用いている。ガスに含まれるメタン（CH4）もしくはブタン（C4H10）を空気中の酸素（O2）と混合反応させ、CH が分離する際の発生熱を利用しており、この方式はエネファームと同様のものである。さらにサーモリアクター ® は白金を含んだ触媒シートにより、図２に示した特殊波長を放射し、塗膜に効率的な熱伝達を促している。
一般的なガス燃焼は火炎（約 2000℃）+ 窒素酸化物（NOx）+ 一酸化炭素（CO）を発生させるが、サーモリアクター ® のガス燃焼は火炎無しで 350 ～ 700℃の範囲にて同等の燃焼を生み、NOx と CO を発生させないため安全性にも優れたものとなっている。の上層面にしか熱が伝達されない。そのため溶剤塗料の場合、塗膜内部の抜け切っていない溶剤分が塗膜表面に上がり、ワキの原因となってしまう（図４参照）。
また、完全乾燥させるために設備としては電気式IR の後方に熱風循環炉を設置することが必要となり、スペース的・コスト的（電気代 + ガス代）にも負担が強いられる。
一方サーモリアクター ® については、吸収スペクト
ルの一致により塗膜全体に熱が伝達され、短時間昇温にも関わらずワキは非常に出づらい乾燥方法となって

４．電気式 IR ヒーターとの比較

一般的な電気式 IR ヒーターと比較した場合、電気式の波長域は 2 ～ 4 µm と非常に狭く、サーモリアクター ® がいかに広域で効率的な波長を放射しているかが分かる（図３参照）。
次に電気式 IR とサーモリタクターの熱伝達の違いを下記図４、５で説明する。
吸収波長が合致していない電気式 IR の場合、塗膜

図３ 一般的な電気式 IR ヒーターの放射波長域

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Vol.23 No. 3膜からの熱伝達によりヒーターの照射が当たっていな
い部分についても乾燥が成されることがテストにて実証されている（写真２参照）。
実際的にはユーザーごとの製品で検証が必要とはなるが、サーモリアクター ® の適用範囲を示すテスト結果の一つとなっている。

５．熱風循環炉との比較

熱風循環炉においては、被塗物の基材温度を先ず昇温させ、その熱エネルギーを塗膜に伝達することで完全乾燥を行う。しかしその場合、板厚の厚い製品では基材温度が上がるまでに時間を要し、塗膜の昇温・乾燥にも時間を要するケースが多くある。
サーモリアクター ® の場合、熱エネルギーは基材ではなく塗膜にアプローチされるため、基材の板厚に影響を受けにくい乾燥方法となる。そのため塗膜温度の方が基材温度よりも高いという、熱風循環炉とは逆転の現象が起こる。
（基材温度≒塗膜温度× 0.8 ～ 0.9）
基材の温度が上がりづらいため、冷却が早くなるのもサーモリアクター ® の利点の一つである。
また、熱風循環炉では炉内の空気を常時循環させているため異物が舞いやすくブツの原因となりやすいが、サーモリアクター ® においては炉内の空気を大きく動かすことはなく、ブツ対策としても非常に有効である。

図４ 電気式 IR の熱伝達イメージ

図５ サーモリアクター ® の熱伝達イメージいる（図５参照）。
ヒーターからの熱エネルギーが塗膜の上層から下層まで均一的に伝達されるため、サーモリアクター ®の場合は熱風循環炉併用無しでの設備設計が可能となる。そのため省スペース性があり、ガス使用量の削減にも大きく寄与できるメリットを持っている。
粉体塗料製品で一例をあげると、板厚 3 mm 程の製品であれば乾燥開始 1 ～ 2 分で塗膜温度 150 ～ 200℃に到達し、あとは SDS 記載の焼付条件時間をキープさせれば乾燥完了となる。このようにして図１のような大幅な時間短縮が実現可能となっている。
また IR ヒーターの懸念材料として、照射が届かない複雑形状品では適用ができないというのがこれまでの通例であったが、サーモリアクター ® においては塗６．設備採用企業の評価と脱炭素設備としての有効性

サーモリアクター ® 採用企業からは、下記の点が高評価を受けている。
・ 乾燥時間短縮・生産能力向上
・ 品質向上（ワキ・ブツ起因による不良品の大幅削減）
・ 炉長短縮（省スペース性と、コンベア短縮による設備全体のコストダウン）
・ ガス使用量の大幅削減＝（CO2 削減）
昨今、国内の全製造業において脱炭素・カーボンニュートラル対策でガス・CO2 削減が喫緊の課題とされているため、本項では主に熱風炉と比較してのサーモリアクター ® のガス使用量削減効果について説明する。
塗装・乾燥工程を伴う企業では CO2 排出量の多くが塗装現場に集中しており、さらにその中でも乾燥炉からの排出が全体の 8 ～ 9 割を占めている。そのため乾燥炉の脱炭素化が、カーボンニュートラル目標達成のカギと言える。
国内のサーモリアクター ® 採用企業でのガス使用量削減実績データを図６に示す。
同社では、鉄・アルミ・樹脂製品を溶剤・粉体塗料で多品種製造しており、従来は熱風循環炉 2 台にて乾燥していたが、現在はサーモリアクター ® 乾燥炉 1台のみで全ての乾燥を行っている。導入後のメリットとして炉長短縮（1/4）
、生産量増加（40%）
、残業時間削減（2 時間／日）がもたらされており、その中でもガス使用量については 1/3 以下にまで削減されている。

写真２ （ヒーターの照射は外側からのみで行ったが、内面も乾燥・硬化が成されている）ワーク材質：鉄製／
板厚：3 mm／塗料：エポキシ粉体塗料

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図６ 熱風循環炉からサーモリアクター ® 切替えによる導入効果

写真３ サーモリアクター ® の採用例

熱風循環炉は炉内全体の内容積に対して熱エネルギーを掛けることとなるが、サーモリアクター ® は対ワーク・対塗膜に対して熱エネルギーをアプローチさせるため、ここまでのガス使用量削減効果が生まれている。
環境省が掲げるカーボンニュートラルの中間目標として、2030 年までに 46% 削減（2013 年比）を目指しているが、図６のデータが示すように熱風循環炉からサーモリアクター ® への切替えで中間目標は即座的に達成できることがうかがえる。

日々重ねている。3 年程前まではフランスに渡航しメーカーラボでのテストが必要であったが、引合い件数増加に伴いここ数年で営業展開のスピード化・効率化を図っている。
またサンキス マセルム社においては、2050 年までのカーボンゼロを念頭に置き、水素式ヒーターの開発にも着手している。既に触媒反応については良好なテスト結果を得られており、水素燃料のインフラ整備が整えばガス式から水素式に移行できる体制を準備している。
サーモリアクター ® が国内塗装業者のスタンダードとなり、競争力強化や SDGs、カーボンニュートラ
ル目標達成の一助に貢献できることを期待してやまない。

７．今後の展開、取組み

現在コーレンスではパートナー企業協力のもと、国内でサーモリアクター ® のラボテスト・実証実験を

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トピックス

一般社団法人国際工業塗装高度化推進会議（IPCO）の新年度体制と活動について
髙橋 大 *業への参画（3）第 3 回 IPCO カンファレンス開催の企画及び運営準備（4）工業塗装現場向け IPCO ポスター新版の企画作成（5）コーティングジャパンでの塗装セミナー企画（6）受発信基地としての情報力アップ（ホームページ
パンフレットほか）（7）現在着手テーマの推進（8）関連団体との交流促進（9）会員増強

一般社団法人国際工業塗装高度化推進会議（IPCO）
は、おかげさまで 6 月より第 7 期を迎えました。
今期は業界連携の強化とさらなるパワーアップのため、理事・アドバイザー・シニアアドバイザーの一部変更と増員を行いました（図１参照）。
活動に関しては、コロナ禍以降、オンライン・オフラインを併用したハイブリッド形式にて合同会議など活発な事業活動を行っています。今年度は、前年度のチャレンジテーマを継続し、各事業の高度化に一層取り組むとともに、工業塗装業界にて活用されるべく NEW チャンレンジテーマとして推進してまいります。

２．NEW チャレンジテーマによる新規事業（1）コーティング・コンソーシアムへの課題提案
・塗料及び塗装業界の次世代に向けての提案
・業界連携事業への初動調査（2）委員会活動の活性化・塗装技術革新委員会／開発技術の実用化１．継続事業（1）合同会議、IPCO STUDY での講演及び講習によるスキルアップ推進（2）「コーティング・コンソーシアム（CoCo）」共同事

氏名
坂井 秀也
平野 克巳

役職
理事長
副理事長

高橋 大

副理事長

稲田 健
内山 貴識※
林 栄治※
望月 徳三

監事

奴間 伸茂

アドバイザー

鈴木 雅洋※

アドバイザー

鈴木立花
片山木下
藤井福田

アドバイザー
アドバイザー
アドバイザー
シニアサポーター
シニアサポーター
シニアサポーター

譲※敏行※眞司※
稔夫
俊治
良介

所属
坂井技術士事務所 所長
日本塗装機械工業会 専務理事（株）三王 代表取締役
日本パウダーコーティング協同組合 理事（株）花菱塗装技研工業 代表取締役
東和酵素（株）営業技術部部長
日本塗装機械工業会 副会長（株）林塗装工業所 取締役技術部長
塗料塗装技術研究所 所長・高分子学会 フェロー一社）日本塗装技術協会 副会長・粉体塗装研究会 会長国研）産業技術総合研究所 連携アドバイザー・地独）東京都立産業技術研究センター 特任技術アドバイザー
木材塗装研究会 会長
日本工業塗装協同組合連合会 事務局長
日本パウダーコーティング協同組合 専務理事
日本塗装機械工業会
Ki-urushi 工房 代表
前日本パウダーコーティング協同組合 専務理事

（氏名の後の※印は新任です。
）
図１ IPCO 2023 年役員一覧* 一般社団法人 国際工業塗装高度化推進会議 副理事長

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・海外情報及び新開発技術の情報収集（4）現場活用ツールの企画・開発
・業界のデジタル化／DX 化推進
・現場の臭気対策及び VOC センサーの活用（5）IPCO カレッジ構想の構築
・新たなリカレント教育の場として、まずは高度ポリテクセンターでの塗装講座開設に協力

・塗装環境委員会／バイオ等を用いた活用技術の展開
・塗装ネットワーク委員会／次世代メンバーを含む情報交流（3）広報事業としての公開イベント企画・運営
・第 3 回 IPCO カンファレンスの開催準備
・コーティングジャパン塗料・塗装セミナーへの参加促進

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