電動塗料混合ポンプによる持続可能な塗装オペレーション

エネルギーコストの上昇と環境への懸念に対応するため、米国のメーカーは、持続可能な仕上げオペレーションを実現するための代替技術とプロセスに目を向けるよう求められています。特に塗料ラインではそうでした。集中型混合ルームの黎明期以来、世界最高水準の塗装仕上げを実現しながら、効率を改善し、運転コストを削減し、環境への影響を最小限に抑えるための新しい戦略が開発されてきました。

ポンプ技術の進歩 

このような変化には、混合ルーム機器、特にポンプの進歩が含まれます。ポンプは何十年もの間、混合ルームの定番でしたが、技術は大きく変化しました。1960 年代後半まで、ほとんどの自動車メーカーは、塗装プラントが標準化され、渦巻きポンプを使用するようになるまで、2 ボールの空気圧ポンプを使用していました。

その後 10 年から 20 年にわたり、ポンプ技術は進化を続け、劣化が少なく塗料の寿命が延びるという理由で、多くのオペレーションが空気圧式 4 ボールポンプに移行しました。そのため、渦巻きポンプの代わりとして、産業用途に最適です。空気圧システムは、本質的に安全であり、操作が簡単で、購入コストが低く、プラント内の既存の電源を使用できるため、30 年以上にわたって、ほとんどの混合ルームで採用されてきました。

米国ではあまり普及しなかったもうひとつの選択肢が、油圧ポンプです。空気圧システムよりもコスト効率は高い (約 25%) ものの、散らかりやすいという評判があります。油圧ポンプは一般的に、既存のオペレーションに後付けするには高価ですが、まったく新しい塗装ラインに設置する場合にはよい選択肢となります。

特に新しい混合ルームを建設する大規模プラントにおいて、長期的なエネルギー消費を削減するための最も重要な新技術は、電動ポンプの使用でしょう。

電動ポンプの利点

通常、先行投資費用が高くなる電動 4 ボールポンプは、一般的な仕上げオペレーションで最大のエネルギー節約を実現することがよくあります。最も特筆すべきは、電気エネルギーを機械的なポンピングに直接変換できることです。これにより、エネルギー消費量が削減されるだけでなく、圧縮エアシステムの非効率性も解消されます。

エアコンプレッサには、漏れ、メンテナンス、機器のダウンタイムなど、さらなる非効率につながる継続的な要因があります。実際、エアコンプレッサのコストの大半は、初期の設備投資によるものではなく、10 年間の寿命におけるエネルギー使用によるものです。

電動ポンプのもう 1 つの利点は、コントロールと自動化の可能性が向上することです。ポンプはオフシフトやピーク時以外のオペレーションモードでも運転されることがよくあります。オフプロダクション設定を使用してポンプを自動化することで、システムは絶対に必要なときだけオペレーションを行えるように設定でき、エネルギー消費を大幅に削減またはゼロにすることができます。

空圧ポンプから電動ポンプへの切り替え

この表は、空圧式ポンプから電動式ポンプに切り替えることで、仕上げオペレーションにおいて数千ドルの節約になることを示しています。

Graco 製のある電動循環ポンプは、これらの利点を実証しています。E-Flo DC は、空気圧ポンプのように液体圧力を一定に保ちながら、高効率の電動モーターを使用することでコスト削減を実現します。このユニークな技術は、切り替え時の脈動が少なく安定した仕上がりを実現するだけでなく、エネルギー消費量も少なく、同サイズの空圧ポンプに比べて最大 5 倍も効率的です。また、危険区域での使用にも対応しています。

ある北米の大手重機メーカーは、電動ポンプに切り替えた後、その利点をすぐに認識しました。塗装ラインで空気圧ポンプの交換が必要になったとき、より効率的な方法を試すことにしました。アドバンス制御とネットワーク機能を備えた Graco の E-Flo DC 電動ポンプを選択し、設置したところ、塗装工は塗料をガンに供給する方法が何か違うことにすぐに気づくことができました。ポンプの切り替えが早いので脈動が少なく、仕上がりが滑らかになり、結果的に塗装がしやすくなりました。

ヨーロッパに本社がある別の自動車メーカーも、より効率的なポンプを探していました。E-Flo DC は設置スペースが小さいので、既存のポンプとの交換が非常に簡単でした。切り替え時のサージ性能が良かったので、より安定した仕上がりになったのです。シンプルなコントロールにより、混合ルームの従業員のトレーニングも容易になりました。

ポンプを早期摩耗から保護するため、E-Flo DC は全モデルに標準装備されている空打ち防止システムと共に開発されました。ポンプが一定の流量を超えると自動的に停止します。この安全機構は、コストのかかる材料損失を防ぐだけでなく、メンテナンスを軽減し、製品の寿命を延ばします。

北米のある大手トラックメーカーは、この機能によってコストと材料を大幅に節約しました。長い循環ラインが損傷したとき、E-Flo DC が活躍しました。損傷した循環ラインから数百ガロンの塗料を送り出すのではなく、統合された空打ち防止がポンプを停止させるまでに、あと 5 ガロンの塗料がラインを通って送り出されるだけだと推定されました。このラインが E-Flo DC に接続されたことで、このメーカーは材料費と清掃費を数千ドルも節約し、その結果、E-Flo DC ポンプを追加購入することを容易に正当化できるようになりました。

難しいかもしれませんが、サステナブルな塗装オペレーションを実現することは可能です。成功するためには、1 つのサイズがすべてにフィットするわけではないことを忘れないでください。宿題をしてください。現在のトレンドを評価してください。また、お客様の用途固有の要件を理解してください。ひとつ確かなことは、ポンプ技術は進化し続けており、電動ポンプはエネルギーと経費を節約する技術として大いに期待されているということです。電動ポンプには多くの利点があり、メーカー各社は電動ポンプへの切り替えを進めています。