陶磁器ポット印刷で露光時の光散乱を補正する遮光板角度の調整

陶磁器ポット印刷の現場課題と露光工程の重要性

陶磁器ポットの印刷工程における露光時の光散乱問題は、製造業の現場で長く議論されてきたテーマです。

特に昭和時代のアナログな手法が根強い現場では、デジタル制御や自動化による革新が進みつつあるものの、印刷精度の安定化や品質不良の低減へ向けた取り組みは不十分なケースが少なくありません。

この記事では、陶磁器ポット印刷工程における露光時の光散乱の発生メカニズム、現場でよく使われる遮光板の役割とその課題、そして最新の業界動向を踏まえた遮光板角度の調整方法や運用上の実践ポイントについて、現場経験に基づく深い知見を共有します。

製造業に勤める方、バイヤー、またはサプライヤーとしてバイヤー視点を学びたい方々にも、現場ならではのラテラルな思考で役立つ知見を届けます。

光散乱がもたらす印刷品質への影響

陶磁器ポットの印刷工程における露光プロセス

陶磁器ポットに転写シートやスクリーン印刷で絵柄やロゴを焼き付ける際、印刷工程の核にあるのが「露光」というプロセスです。

この露光は紫外線（UV）や可視光を用いて、感光性インクや転写フィルムを定着させる工程であり、図柄のエッジや色再現性、そして品位を大きく左右します。

しかし、陶磁器の曲面や凹凸、材質特有の散乱性によって、狙い通りに光を当てることが難しく、結果的に印刷図柄のにじみ・エッジ不明瞭・色ムラといった品質不良が生じがちです。

なぜ光散乱が発生するのか、その現場的メカニズム

陶磁器ポットは単純な平面ではなく、多少の湾曲・凹凸やマットな釉薬（うわぐすり）表面を持つことが一般的です。

そのため、光源からの光は「反射」と「屈折」を一定程度受けながら、目的のエリア外にも容易に拡散します。

しかも光源（LEDやメタルハライドランプ）の照射領域が広い場合や、設置角度が不適切な場合は、特定エリアに対して過剰・過少照射となり、細線のぼやけや転写フィルムの焼き付き不足などのトラブルが発生します。

ここで着目されるのが、露光装置にセットされている「遮光板」の役割です。

遮光板の仕組みと角度が果たす役割

遮光板による光のコントロール

遮光板は、露光時に光源から発せられた光（放射）を必要なエリアにのみ導き、それ以外の領域への到達を遮る役割を担います。

たとえるなら、カメラで不要な光の侵入を防ぐレンズフードや、舞台照明で特定の俳優だけを照らすスポットライトの「シャッター」と同じです。

多くの現場ではアルミニウムや黒色コーティング板を使い、その角度設定により印刷面に届く光の分布や量を精密に調整します。

なぜ遮光板の「角度」調整が要となるのか

遮光板を単に設置するだけでなく、その「角度」を最適に設定しないと、次の課題が発生します。

– 転写フィルムの外側まで余分な露光が及び、不要な部分まで硬化
– 材料表面のエッジ部分で光が屈折し、エッジラインがぼやける
– 曲面や凸凹部への光照射ムラが生じる

このため、遮光板の傾斜角・設置位置・露光距離は、印刷する陶磁器ポットの形状やサイズ、使用するインクや転写フィルムの種類ごとにチューニングする必要があります。

現場では職人やオペレーターの勘と経験、さらにトライ＆エラーで調整されることも多い一方で、具体的な調整ノウハウが属人化しやすい点は大きな課題です。

現場で実践する遮光板角度調整のポイント

調整における思考のフレームワーク

ここからは、私自身が現場で実践してきた「遮光板角度の調整」ポイントを具体的に紹介します。

１）ベースラインを作る
陶磁器ポットごと、工程ごとに「基準角度」「標準位置」をマニュアル化しておきましょう。

作業者ごとの差異を排除するうえでも、ベースのデータを揃えることは重要です。

２）逆算思考を持つ
どんな品質不良（例：にじみ・エッジのぼやけ等）が出て、どこで問題が発生しているかをマッピングし、遮光板角度を逆算的に調整します。

「何のために調整するのか」を常に明確にします。

３）角度調整はミリ単位・度単位で
小さなズレが大きな差となります。

レーザー水平器や分度器付き治具など、きちんとしたツールを用いるのがポイントです。

台座とのすき間やクリアランスも意外とポイントです。

４）PDCAサイクルを現場のカルチャーに
調整した後は必ずテスト印刷と評価を繰り返し、写真記録を残して次回に生かします。

改善結果をチーム内で共有する文化を根付かせましょう。

遮光板の素材や反射特性にも留意

どれだけ角度が最適でも、遮光板自体が光を反射してしまえば再び光漏れが起きます。

黒色アルマイトや吸光塗料を施した遮光板、あるいはシボ加工など、表面反射を抑えたものを選定することも大事です。

現場で「なぜ前回と同じ設定なのに結果が違う？」という場合、素材のロット違いだった――という事例もあるため注意が必要です。

デジタル技術・自動化導入の最先端動向

画像処理やAIによる露光最適化の導入事例

近年では、CCDカメラと画像解析を活用した自動調整システムや、過去の不良傾向データをもとにAIが遮光板角度を推奨する装置も登場しています。

レーザーで形状を3Dスキャンし、凸凹や傾きに応じて光分布を自動制御する装置は、大手メーカーの量産ラインですでに導入が始まりました。

昭和的な勘と経験に頼る世界から、デジタルの力で作業標準化し属人化を解消する流れは今後ますます拡大します。

このような動向を早期にキャッチアップし、バイヤーとして新技術を評価したり、サプライヤーとして導入提案できるよう現場での情報交換も大切です。

アナログ現場への段階的な展開方法

しかし、コストや現場の習熟度、既存設備との兼ね合いから、一気にハイテク化するのは現実的でない工場も少なくありません。

この場合、IoTセンサーによる光量管理や、ポンプ記録による作業履歴データ化、簡易な画像記録システムなど、「できることから一歩ずつ」段階導入するのが賢いやり方です。

〈現場の小さなデジタル化が、結果的に大きな品質安定に繋がる〉という思考で臨むことが改革の第一歩となります。

まとめ：ラテラルシンキングで発想する遮光板運用の未来

遮光板の角度調整は、一見すると地味な現場作業かもしれません。

しかし、陶磁器ポットの品質・品位を作りこんでいくうえで極めて要となる工程です。

昭和のアナログ作業の良さを活かしつつ、デジタルツールやAI技術とどうハイブリッドしていくか――この課題にこそ、現場目線とラテラルシンキングの両輪が求められます。

バイヤーは、単にコストや納期ではなく、こうした現場技術への深い理解を持った企業こそが、信頼できるパートナーであると判断する時代がきています。

サプライヤーは、現場の小さな知見や改善事例を積極的に発信し、共創型でものづくりのネクストステージを描いていくことが求められます。

製造業の発展は現場で働く一人ひとりの情熱と探究心から。

陶磁器ポット印刷における遮光板角度調整の“新しい地平線”を、あなたとともに開拓していきましょう。