ガラス花瓶の印刷で発色を均一にするインク粒径とスクリーンメッシュ設計

はじめに

ガラス花瓶の印刷工程において、発色の均一さを実現することは、製品の美観のみならず、品質そのものを左右する非常に重要な要素です。
しかし、現場では「なぜ発色がムラになるのか」「どうすれば毎回安定した色が出せるのか」といった課題がつきまといます。
とりわけ日本の製造現場では、いまだに昭和的なノウハウ頼みや“手の感覚”による調整が主流となっていることも珍しくありません。
本記事では、20年以上製造現場で培ってきた実体験と理論の両面から、バイヤーやサプライヤー、メーカーの方々が今後のバリューアップのために知っておくべき「インク粒径」と「スクリーンメッシュ設計」を軸に、“発色ムラ撲滅”の新たな地平線を切り拓きます。

ガラス花瓶印刷の基礎：なぜ発色ムラが起きやすいのか

インクとスクリーン印刷の仕組み

ガラス花瓶の装飾には、特にスクリーン印刷が多用されます。
この工法は微細な網目（メッシュ）を通じてインクを花瓶表面に転写するというものです。
金属やプラスチックとは異なり、ガラスは非多孔質素材かつ表面エネルギーのコントロールが難しく、インクの定着性や発色均一性という点で難易度がグッと上がります。

現場で頻発する“発色ムラ”の要因

昭和時代から続く「経験則」だけに頼った調整や、人手作業の多いライン運用では、「季節や気温によってムラがでる」「花瓶ごとに微妙に色が違う」といったトラブルが恒常的に発生します。

その主な原因は以下のようなものです。

・インクの粒径（顔料や樹脂の固まり）が適切でない
・スクリーンメッシュの目開きやパターンが使用インクに最適化されていない
・メッシュのテンションが経年や作業で変化している
・機械設定値より「職人の勘」に頼った調整が多い
一つでも適切な対策を怠ると、「ムラ」が“当たり前”に発生してしまうのです。

インクの粒径が左右する発色の均一性

粒径とは何か、なぜ重要なのか

インクの粒径とは、顔料やフィラーなど微粒子の大きさを指します。
この粒径がスクリーンメッシュの目開き（網目の大きさ）と比較して適正範囲に無い場合、下記のような現象が起きやすくなります。

・粒径が大きい場合：メッシュを通り抜けず、インクが均一に転写されにくい
・粒径が小さすぎる場合：隙間を抜けすぎて、にじみやすかったり、必要量が残らない
・分布が広い（バラバラの大きさが混在）：転写ムラや仕上がり斑点の原因に

インク粒径設計の現場的ポイント

実際の現場では、次のような点を“泥臭く”チェックすることが、着実な均一印刷への近道です。

・粒径分布が狭い（均一な大きさに揃っている）インクを選定する
・粒径の最大値をスクリーンメッシュの目開きの1/3～1/4以下に設定する
・投入ロットごとに粒度分布計でチェックし、レポートを残す
経験則や「いつものインク」だけでなく、粒径データの“見える化”を進めることが今後の品質強化の決め手となります。

スクリーンメッシュ設計が担う役割

メッシュの選定基準

繊細な花柄やロゴなどを高精細な発色で再現するためには、印刷するインクに対して最適なメッシュ設計が不可欠です。
メッシュは、線径（糸の太さ）、目開き（格子の大きさ）、張りテンション、バインダー（接着剤の仕様）など、複数パラメータから成り立ちます。

現場における基本的な考え方は、

・使うインク粒径に対して、目開きを3～4倍程度確保（例：インク粒径が10μmなら、メッシュ目開きは30～40μm程度）
・モチーフの細かさやインク量に注意し、必要ならメッシュ数の異なるサンプルで印刷テストを繰り返す
・高粘度インクは“抜け”が悪いので、目開きだけでなく、インク供給法やスキージ圧、速度も調整
要するに、メッシュ選定とライン条件は“同時最適”が正解です。

メッシュの劣化とメンテナンス体制

産業用途では一定数の多回転印刷が求められますが、優秀なメッシュでも繰り返し印刷による摩耗や、洗浄溶剤でのダメージが溜まりがちです。
劣化すると、思わぬ“ライン斑”や“カスレ”が多発しやすくなります。
現場では月単位でストックを回転させたり、定期的なテンション管理、摩耗チェックを体系化することが持続的な品質維持に繋がります。