木製ボード印刷で露光光源の劣化を監視する照度センサーの導入法

はじめに

製造業の現場は急速なデジタル化の波にさらされていますが、昭和時代のアナログな仕組みが根強く残る分野も存在します。
その代表例が、木製ボード印刷現場における露光行程です。
ここで使用される露光装置の光源は、時間経過とともに性能劣化が避けられません。
この劣化が不良率、歩留まりの低下、印刷品位のばらつきといった現場課題に直結しています。

この記事では、木製ボード印刷工程で露光光源の劣化にどう向き合うべきか、その要となる照度センサーの導入法について、現場目線で具体的に解説します。
アナログ業界に根付いた独自の慣習や、現場が抱える実状も織り交ぜながら、バイヤーやサプライヤーの立場でも理解を深めていただけるようまとめます。

木製ボード印刷における露光工程とは

露光工程の基本と重要性

木製ボード印刷工程においては、多くの場合、回路やデザインのマスキングを行った上で露光を行い、光によって塗料や感光材を定着・変質させます。
この露光の成果が、後続工程の仕上がりや打ち抜き精度、最終的な印刷品質を大きく左右します。

多くの現場では、メタルハライドランプ、LED、さらには昔ながらの水銀ランプなどさまざまな光源が使われています。
しかし、いずれの光源も使用時間とともに照度が低下し、設計通りの印刷品位やパターン再現性が損なわれてしまいます。

これまでの現場の課題

昭和から続く木製ボード印刷の多くの現場では、ランプ交換やメンテナンスが「時間管理」や「経験値」で行われるケースが多く見られます。
そのため
– ランプ寿命ギリギリまで使い、ある日突然の不良発生
– 複数台の露光機で照度ばらつき
– ムダなランプ予備交換によるコスト増
といった問題を抱えています。

特に、小規模工場や下請けサプライヤーでは、工程管理のIT化が遅れぎみなため、こうしたアナログ管理が当たり前になりがちです。

照度センサーはなぜ導入すべきか

現場が直面する品質リスク

露光光源の劣化が見逃されると、木製ボードの印刷品質低下、微細パターンの欠落、不良流出など重大な品質リスクにつながります。
たとえば、露光光源の照度が規定値より10%低下するだけで
– 感光材の硬化不完全による剥離
– 細線パターンの断線・太り
– 追加工程や再加工コストの増大
など、バイヤーや取引先からのクレーム増加も避けられません。

データによる見える化が実現すること

照度センサーを導入すれば、「今まさに現場の露光機がどの程度の照度を出しているか」を、数値でリアルタイム監視できます。
これにより
– 照度の変動や劣化兆候を早期発見し、計画的なメンテナンスや交換に繋げられる
– 工場長や品質管理部門が根拠を持った判断・指示を出せる
– 複数ライン間の装置性能ばらつきを平準化できる
というメリットが得られます。

昭和的な「勘と経験」から脱却し、データ管理に基づく品質保証が、取引先からの信頼や今後のビジネス拡大にもつながるのです。

照度センサー導入のステップと実務ポイント

1. 使用中の露光装置および光源を把握する

まず現場で稼働している露光機の機種、光源のタイプ（メタルハライド／LED／水銀など）、消耗品の仕様を一覧化します。
これにより、適合するセンサーの種類や最適な設置位置がわかります。
LED化が進みつつある現在でも、古い水銀ランプ機が残っているケースも多いので、棚卸しを徹底してください。

2. センサーの選定基準を決める

照度センサーにも多種多様な製品があります。
劣化監視用であれば「測定範囲」「検出精度」「取付互換性（既存装置への後付可否）」を軸に選びます。
また、連続測定・ロギング機能が付いたタイプであれば、過去データと突き合わせて劣化スピードも把握できます。
デジタル出力が可能なものだと、将来的なIoT化や設備連携にも有利です。

3. センサー設置場所・方式を現場で検証する

光源直下や露光エリアの端と中央など、複数個所の照度を同時監視できるのが理想です。
しかし、装置の構造や基板搬送ルートによっては、設置スペースや配線ルートの制約が出る場合もあります。
必ず現場作業者・メンテ担当者とともに、現場に即した設計・レイアウトを行ってください。

4. データ活用のルールを決めて運用を定着させる

測定データは
– ライン日報
– メンテ記録
– 品質監査資料
などとひもづけて運用することで「なぜ今日ランプ交換したのか」「工程トラブルの兆候をどう把握したのか」が後追いできます。
できれば、簡易なダッシュボードを作成し、現場作業者でも一目で照度状態が確認できるようにすると、運用定着が加速します。