ガラス瓶用スクリーンで感光ムラを防ぐ乳剤塗布厚と回数の管理法

はじめに：ガラス瓶用スクリーンにおける課題意識

製造業の現場では、異業種に比べてアナログな手法が根強く残る場面が少なくありません。

特にガラス瓶へのスクリーン印刷工程では、微細な感光ムラが最終品質に大きく影響します。

乳剤塗布の厚みや回数は感光精度を左右する重要なパラメーターであり、現場のノウハウや感覚のみに頼っている企業も多いです。

この記事では、ガラス瓶用スクリーンで感光ムラを防ぐ乳剤塗布厚・塗布回数の管理法について、現場目線で実践的な取り組みを解説します。

また、変わりゆく業界動向やデジタル活用の必要性も織り交ぜ、今後の課題解決のヒントを提案します。

ガラス瓶スクリーン工程の根本的な難しさ

なぜ感光ムラが生じるのか

ガラス瓶の形状は円筒状や曲面で構成されているため、平坦な板材へのシルク印刷と比べて物理的な制約が多いです。

加えて、工程中のスクリーンフレームやテンション均一性、乳剤自体の劣化など、細かい要素の積み重ねによって想定外の感光ムラが生じやすくなります。

特に乳剤（感光乳剤）の厚みや塗布回数が均一でないと、光の透過度がバラつき、焼き付けにムラが発生して最終的な印刷品質を著しく低下させてしまいます。

人間の感覚に頼った”匠の技”が限界を迎えている

昭和から続く多くの現場では、長年の熟練工による「勘」や「手の感覚」
を頼りに乳剤を塗布してきた歴史があります。

しかし、労働人口の減少や技能継承の難しさ、高度な品質要件への対応が求められる現代において、こうした属人的な管理では安定的な再現性が難しくなっています。

この課題に対処するには、「乳剤塗布厚」と「塗布回数」の可視化・定量管理を軸に据えたプロセス改革が不可欠です。

感光ムラ防止のための乳剤塗布厚・回数の管理手法

塗布厚さの基準をどう決めるか

乳剤塗布厚は、インクの抜けや耐久性、感光性や細線再現性に直結します。

厚みが薄すぎればインク漏れやスクリーン目詰まりを招き、厚すぎれば細線の再現性が損なわれるリスクがあります。

したがって、製品ごと（瓶の形状や印刷細線幅、インク種別など）に「標準厚み」を定めることが重要です。

この基準値の決定には、下記の観点が有効です。

・過去の実績データから良品条件を抽出
・電子マイクロメーターや膜厚計など測定ツールの導入
・温度湿度・スクリーンメッシュ・テンション値など周辺パラメータとの相関を確認

このように、定量的なアプローチで基準値を設定することで、属人的なバラつきを大きく減少できます。

塗布回数による制御

乳剤を一度塗るだけでは、スクリーン目の隙間の埋まりや表面の平滑性にバラつきが出やすいです。

2回塗り、3回塗りなどの「多層塗布」が一般的ですが、その回数による仕上がりの違いを試作データから検証しましょう。

同一条件下で多層塗布した場合の厚みの増加率や、部分的なダマ・ムラの発生頻度などを記録し、最適な回数の標準化が有効です。

現場では「今日は不安だから1回多く…」「前の人より少ないかも」など感覚的な調整が入りますが、これが再現性を損なう大きな原因となります。

誰でも一定品質を得られるフローを確立するために、定義された塗布回数の遵守と記録の省力化（管理表や帳票のデジタル化）を進めましょう。

ムラ検出の自動化・見える化

近年では、感光ムラや塗布厚の異常箇所をカメラやセンサーで「自動検出・可視化」するシステムも登場しています。

特に生産数の多いラインでは、人の目視に限界があり、短時間でのフィードバック（不良品流出前の是正）が重要です。

画像解析や膜厚プロファイラーを活用し、一定の基準範囲を超えた箇所には自動アラートを出すなど、早期段階での対策が品質向上に直結します。

アナログ管理からの転換には初期投資が必要ですが、長期的には歩留まり改善・クレーム削減・生産性向上など大きなリターンが期待できます。

現場改善の取り組み事例

定量化による「見える化」改革（A社のケース）

従来はベテラン職人の「このくらいの厚み」「今日は気温が低いから…」といった暗黙知で乳剤塗布を行っていたA社。

2019年より全ての品種で膜厚計を導入し、「標準厚」±許容差の範囲内でのみ合格とする仕組みに転換。

その結果、新人オペレーターでも安定した膜厚での乳剤塗布が実現でき、印刷不良数を50％削減、顧客からのクレームも激減しました。

また、データを蓄積することで、気温や湿度・原材料ロットによる影響など新たな改善アプローチも生まれました。

デジタル技術とのハイブリッド推進（B社のケース）

スクリーン枠への乳剤塗布工程に自動膜厚測定器・画像検査装置を導入したB社では、人的チェックの工数を40％削減。

ダッシュボード上で現状の乳剤塗布状態を「見える化」し、異常発生時のリアルタイム共有を可能にしています。

属人技術を大切にしつつも、失敗や異常の「見逃し」を減らすために、人と機械を組み合わせたオペレーションへ一歩踏み出しています。

バイヤー・サプライヤーの視点から見た管理手法の重要性

バイヤーが注目する「再現性」と「標準化」

近年、最終製品の高品質化・グローバル展開に伴って、バイヤー（調達担当）の要求も厳格化しています。

ただ単に納期・価格が合うだけでなく、サプライヤーが『どのような標準化・工程管理をしているか』が調査の対象となります。

乳剤塗布や感光工程の再現性の高さ、トレーサビリティ（誰がどの条件で加工したのか記録）を問われる機会が増えています。

こうした状況では、数値に基づいた管理・可視化情報の蓄積がサプライヤーの評価を左右し、取引の安定や新規案件の獲得に繋がります。

サプライヤー側に求めたいアプローチ

「受注した仕事をその通りにやる」だけでは、これからの産業界では減点方式で評価されてしまう可能性があります。

むしろ、現場で培ったノウハウやデータをオープンに提示し、「こういった管理で歩留まり向上や安定供給に努めています」と積極発信するサプライヤーが選ばれる時代へと変化しています。

バイヤー視点で自社工程を見直し、どのポイントが顧客の安心感に繋がるのか、工場側と調達担当が共通言語で話せる管理手法が今後一層求められるでしょう。

昭和的アナログ文化からの脱却を目指して

なぜデジタル化が必要なのか

長い間、日本の製造業は「現場力」や「現物現場重視」での生産体制を築いてきました。

一方で、属人的な技術・ノウハウのみに依存し続けるリスクは年々高まっています。

近年は「デジタル化」と「標準化」を遅ればせながらも本格的に推進する動きが加速しています。

ガラス瓶のような伝統的な分野であっても、乳剤塗布厚や感光工程の見える化・データ活用なしで今後のグローバル競争を勝ち抜くことは難しくなっています。

一歩踏み出すための現場アクション

・厚み測定、塗布回数の記録、異常箇所の画像保存、工程データのクラウド管理など、まずは一部工程からのトライを始める
・現場スタッフが「なぜ管理が必要なのか」を納得できる小改善を積み重ね、成功事例を社内で共有する
・バイヤーとの打合せ時に現場管理手法の改善ステップや成果を積極的にアピールする

こうした取組みの積み重ねこそが、製造現場のアナログ体質からの脱却・競争力向上の原動力になります。

まとめ：ガラス瓶スクリーン工程の現場改革とこれから

ガラス瓶用スクリーンにおける感光ムラ防止は、単なる「技術の問題」だけでなく、生産体制の根幹を支えるプロセスの問題です。

属人的管理から数値管理へ、アナログからデジタルへの転換は、いまやどの工場・どの現場にも求められる新しい課題です。

乳剤塗布厚や回数という一見地味にも映るテーマですが、ここにこそ現場の底力と未来へのイノベーションの芽があります。

「自社ならでは」の強みをデジタルと融合し、持続的成長につなげましょう。

今後も現場で起きている生の問題、一歩進んだ改善事例を発信し続け、製造業の底上げに貢献していきます。