2020年10月12日

自家塗装用のエアコンプレッサー選びについての話



素人にとってエアコンプレッサーの選択は結構難しいです。
そもそも情報が少なく、専門知識もある程度必要でとっつきにくい。

一般家庭でも手を出しやすい安価で小型化静音化したエアコンプレッサーが増えてますが、特殊な専門機材には変わりないし、さらに元々業務レベルのものをダウンサイズしてるので何をやるにもカツカツの性能しかなく、目的によっては使用に耐えないということになる。
そもそも100Vしかない日本の一般電源ではこういう道具が非力なのは否めません。(100V採用してるのは日本と北朝鮮くらいと揶揄されるほど低い)

また低価格化に確実に貢献してる中国製も精密機械と相性がいいわけはなく、粗悪品も多いようで安く買うならその辺のリスク許容もいります。

ということで塗装用にエアコンプレッサーを検討した時に色々わかってきたことを、以下とりとめなく書いてみます。
なにぶん素人なので間違ってることもあると思いますがご了承ください。


1:エアコンプレッサーってどういうものか


まず基本的なことから。
エアコンプレッサーは大まかにコンプレッサー本体とエアタンクで構成されてます。

画像はハイガーのエアコンプレッサー
タンクの上に乗っかっている赤い枠内がコンプレッサー本体、大抵はこの構成。
この二つはエアホースで繋がれてるだけです。
コンプレッサーで圧縮された空気を一旦エアタンクに貯め込み、そこから各種ツールに圧縮空気を送って利用します。

一般的なコンプレッサーはレシプロ式というピストンで空気圧縮するタイプ。
内部はこんな感じ。
アネスト岩田ーレシプロコンプレッサの原理より
エンジン内部のような感じですが、ピストンを押し上げると空気が圧縮され、タンクへ送り込む構造です。
上のハイガーコンプレッサーの画像では頭が二つあるのがわかると思いますが、これはこのピストンが二つ付いており言わば2気筒にすることで馬力を上げています。



2:エアコンプレッサーの種類


大雑把にエアコンプレッサーと呼ばれてる機種を見てみます。


1m前後あるボックス型の大型エアコンプレッサー。
かなり静からしい。
20万くらいから。



タンクマウント型のエアコンプレッサー。
車のメンテなどに使えるポピュラータイプ。
騒音との戦い。
2万円くらいから。



エアブラシ専用エアコンプレッサー。
大きさは30cm前後と小さい
音も静音
周辺ツールもろもろ込みで1万円台と激安。
ただし通常の接続口規格1/4インチなのが1/8という別規格になり、性能も随分下がる。
完全にエアブラシ専用の小型コンプレッサー。

自分は最初この違いすら分からず、塗装ならこれでいいのかと思ってました。そもそもスプレーガンとエアブラシがどう違うのかも分からない。こういうのは常識なのか簡単に説明してくれるサイトも見当たらない。
結論としてはこれは別物と考えたほうがいいもの、同じ名前なだけでエアコンプレッサーも全く違うものでした。
スプレーガンとエアブラシは構造は似てるけど、道具としての目的はかなり違う。エアブラシはペンで細い線を描くようなもの、スプレーガンは刷毛でペンキを塗るようなもので塗装範囲には大きな差がある。必要空気圧、空気量も全く違うのでエアコンプレッサーの能力にもかなりの開きがあります。


大きさ別にエアコンプレッサーを分けてみましたが、今回検討するのは真ん中のタンクマウント型。この中にも色々と細かい仕様があり、ぶち当たって悩むことになるのでその辺もまとめてみました。

電源
まずあまり性能の高いものを求めていくと100ボルトでなく200ボルト電源が必要な機種になってきます。一般的な使用はできなくなるのでここが選択の限界になります。

オイル式タイプ・オイルフリータイプ
オイル式は定期的に給油が必要なタイプでオイルフリーはメンテナンス不要なタイプ、ただ若干高くなる。
どちらがいいというわけではないが、オイル式は空気にオイルが混じりやすいそうで塗装目的の場合はオイルフリーの一択。

静音タイプ・爆音タイプ
エアコンプレッサーというとすごい騒音をイメージしたりしますが、最近の静音タイプのコンプレッサーはほんとに静か。静音モードなら室内で使っても問題ないレベル。体感的には掃除機かエアコンの室外機くらいの音。
ただそのぶん無理をしているのは明白で、爆音タイプの方が通常安くてパワーもある。
どちらを選ぶかはその人それぞれの使用環境しだい。

激安の中国製・高い日本製
例に漏れずこのジャンルでも激安の中国製が多く出回ってる。アマゾンなどの売れ筋はほぼ中国製が占めている。
ただエアコンプレッサーは結構精密さが必要な機械なので変なことで悩まないよう周辺パーツも含め極力評判のいい実績あるメーカーを選んだほういいと思う。
購入したハイガーも製造は中国みたいですけどね、メーカーはサポートもしっかりしているようで評判は上々なので。



3:エアコンプレッサーの性能を測る


エアコンプレッサーの性能という場合、必要な圧力の空気をどれだけ長く維持し供給し続けるかの能力、ということになります。
今回の目的であるスプレーガンだと、
必要空気圧は0.3Mpaくらい、
使用空気量はスプレーガンによりピンキリですが1分間に50から250Lあたり、
ということは、圧力0.3Mpaの空気を1分間50〜250Lのペースでいつまで出し続けられるか、になります。

これにはコンプレッサー本体の能力に加えタンクの大きにも依存してきます。タンクが大きいほど空気量が長持ちするので、コンプレッサーの供給が追いつかなくてもあるいは停止した状態でもしばらくは快適に使えます。逆にタンクが小さくてもコンプレッサー本体の供給能力が高いなら空気供給が追いついて使用を続けられます。


こちらはその理屈に基づいたタンクレスのタイプ。コンプレッサー能力以内の作業であれば連続使用できます。ただ使用中はずっとモーターが回りっぱなしになりますが。

コンプレッサーの能力が高ければタンクは要らないことになりますが、当然能力には限界というものがあります。
しかしタンク容量には特に限界はありません、そのため後付けでタンクを増設して空気量を増やすのが手っ取り早いという話になる。置き場所との兼ね合いという別の問題はでてきますが。


こんな風な増設用タンクがでています。

エアコンプレッサー自体ではないですが、必需品であるエアホースの選択によっても性能が変わります。
接続口の内径は1/4インチ(6.35mm)なのでエアホースの内径もそれに近いものが多いようですが、内径10mmとか大きいものに変えることによって圧が増大し(出口が6.35mmのままなのでなんとなくイメージできますが)瞬間的なパワーが増すようです。インパクトレンチなんかには効果絶大だそうです。

4:エアコンプレッサーのスペック数値に関して


とりあえず重要なのは⑴最大空気圧と⑵吐出空気量あたりの数字。
最大空気圧は文字通りマックスの空気圧の数値で、そのコンプレッサーのだいたいのパワーがわかります。通常Mpa、あるいはkgf/c㎡という単位で表示されてます。kgf/c㎡表示の時はネットに換算表などがあります(ざっくり10分の1くらいですが)。
吐出空気量は1分あたり何リットルの圧縮空気を作り出せるかの数値で、L/minで表示されてます。吐出量の問題は、空気圧がいくつの時点かで数値が変わってしまうので普通「〜Mpa時」や「最大圧力時」など一定の圧力の時の数値を表示するのですが、それが表示されてない製品がままあります。そういう数値は参考にならないので気をつけたほうがいいです。

電動機出力(モーター出力)というのは馬力を表すのでこれも参考にしやすいです。0.75kwで1馬力(1HP)です。


このコンプレッサーのスペックを使用するツールの仕様に照らして、それに見合うかどうか確認してみます。

W-101-101Gスプレーガンの場合
口径1.0mm
吹き付け空気圧力 0.24Mpa
空気使用量 75L/min

スプレーガンも様々で、特に空気使用量はものによって大きく変わります。それによってコンプレッサーの大きさも変わってきてしまうのですが、低圧低空気量のスプレーガンだけを使う前提にしてなるべく小型のコンプレッサーを選びました。


そしてこの表が購入したハイガーのエアコンプレッサーの吐出量。タンクは17L。
スプレーガンの必要空気圧が0.24Mpaなのでそのレベルだとだいたい100L/minくらいの空気量は供給できる。空気使用量は75L/minなのでこれならほぼ途切れず使えるんじゃないかなと。(あくまで計算上)
これに17Lの小さいタンクが担保として付くので、まあ自分の使い方であれば十分かなと思います。
ただ空気使用量の大きいスプレーガンを使いたいとなった時はタンクの増設など考えないといけません。



自分の検討基準を色々書いてみましたが、やっぱりややこしいですね。
しばらく使わないと忘れてしまいそうです。


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