【決定版】エアブロー 必要空気量が一目で分かる 失敗しない計算方法7選と実務ノウハウ

エアブロー 必要空気量を正確に算出する方法を、基礎理論から現場実務まで徹底解説。無駄なエネルギーコストを削減し、最適な設備選定を実現します。

はじめに エアブロー 必要空気量を理解する重要性

製造現場、食品工場、電子部品ライン、清掃工程など、あらゆる産業で使われているエアブロー。その性能とコストを左右する最大の要素がエアブロー 必要空気量です。

必要空気量を正しく把握できていないと、ブロー力不足、過剰な電力消費、騒音や粉塵飛散、設備寿命の低下など、さまざまな問題が発生します。

本記事では、理論、計算、実務、省エネの観点から、エアブローに必要な空気量を網羅的に解説します。初学者から設備設計者まで、実務でそのまま使える内容をまとめています。

エアブローとは何か 基本構造と用途

エアブローの定義

エアブローとは、圧縮空気をノズルやパイプから噴射し、異物除去、乾燥、冷却、搬送補助などを行う技術です。

主な用途

切削加工後の切粉除去
食品包装前の水滴除去
電子部品表面の粉塵除去
印刷工程でのインク乾燥補助

用途ごとに求められる圧力や空気量は異なるため、目的に応じた設計が重要です。

エアブローにおける空気量の基礎知識

空気量とは何か

空気量とは、一定時間内に供給される空気の体積を指します。一般的には以下の単位が使用されます。

NL毎分
標準状態での空気量

L毎分
実際の体積流量

立方メートル毎分
大流量用途向け

圧力との関係

高圧かつ少量の空気は集中ブローに適しています。
低圧かつ多量の空気は広範囲ブローに向いています。

空気量と圧力は密接に関係しており、どちらか一方だけを上げても最適な結果は得られません。

エアブロー 必要空気量を左右する5つの要因

1 ノズル形状

ストレート、フラット、スリット、エアナイフなど、形状によって空気消費量は大きく変わります。場合によっては5倍以上の差が出ることもあります。

2 ノズル口径

口径が大きくなるほど、必要空気量は急激に増加します。わずかな差でも消費量に大きな影響を与えます。

3 使用圧力

圧力が0.1MPa上がるごとに、空気消費量は約10から15パーセント増加すると言われています。

4 吹き付け距離

距離が長くなるほど、同じ効果を得るために多くの空気量が必要になります。

5 ブロー時間

連続運転か間欠運転かで、年間の空気消費量と電力コストは大きく変わります。

エアブロー 必要空気量の計算方法 基本的な考え方

多くのメーカーでは、以下のような考え方で空気量を算出します。

必要空気量（NL毎分）
ノズル係数 × 使用圧力 × ノズル数

実際の設計では、温度、湿度、配管損失なども考慮する必要があります。

最も確実な方法は、ノズルメーカーが提供している空気消費量表を使用することです。

ノズル別 目安となる空気消費量一覧

ストレートノズル 直径3ミリ 圧力0.5MPa 約150NL毎分
フラットノズル 圧力0.5MPa 約300NL毎分
エアナイフ300ミリ 約1200NL毎分
渦流ノズル 約200NL毎分

これらはあくまで目安であり、実際には現場での測定が重要です。

現場でよくある失敗例と対策

失敗例1 とりあえず圧力を上げる

ブロー力は強くなりますが、空気量が無駄に増え、電力コストが上昇します。

対策
ノズルの変更や吹き付け距離の短縮で対応します。

失敗例2 ノズル数を増やしすぎる

コンプレッサー能力を超え、圧力低下や設備停止の原因になります。

対策
間欠制御や電磁弁制御を導入します。

省エネの視点で考えるエアブロー設計

省エネノズルの活用

誘引効果を利用することで、空気消費量を最大60パーセント削減できる場合があります。

間欠制御

センサーと連動させ、必要な瞬間だけブローを行うことで大幅な省エネが可能です。

圧力の適正化

圧力を0.1MPa下げるだけでも、年間で大きな電力削減につながります。

コンプレッサー選定との関係

エアブロー設計では、最大同時使用空気量、将来の増設余裕、ドライヤーやフィルターの容量まで含めて検討する必要があります。エアブロー単体ではなく、工場全体での空気使用量を把握することが重要です。

業界別 エアブロー設計の考え方

食品業界

油分や水分対策が必須で、クリーンエアの使用が求められます。

電子部品業界

静電気対策が重要で、微風かつ多点ブローが有効です。

金属加工業界

切粉飛散防止と耐久性の高いノズル選定がポイントです。

よくある質問

Q エアブローの空気量は多いほど良いですか
A 過剰な空気量はコスト増加や品質低下につながります。

Q 計算と実測ではどちらを優先すべきですか
A 実務では実測を最優先し、計算は目安として使います。

Q 小型コンプレッサーでも対応できますか
A 間欠運転や省エネノズルを使えば対応できる場合があります。

Q 騒音対策は可能ですか
A 低騒音ノズルと圧力低減で大きく改善できます。

Q エアナイフは空気を多く使いますか
A 面積が広いため多くなりがちですが、省エネ型もあります。

Q 空気量削減の第一歩は何ですか
A 現状の空気使用量を測定し、見える化することです。

参考情報

一般社団法人 日本フルードパワー工業会
https://www.jfpa.jp/

まとめ エアブロー設計で失敗しないために

エアブロー 必要空気量を正しく理解することは、品質、コスト、安全性のすべてに直結します。

理論を理解する
数値で把握する
現場で検証する
省エネを意識する

この4点を押さえることで、エアブロー設計の失敗は大きく減らせます。設備改善やコスト削減の実務資料として、ぜひ活用してください。