スクリーン版の洗浄時に乳剤が剥がれないための圧力と温度条件

はじめに：製造業の現場に根付くスクリーン版の洗浄課題

製造業、特に印刷やPCB（プリント基板）セグメントでは、“版” の品質管理が製品の出来栄えを大きく左右します。
とりわけ、スクリーン印刷に使用されるスクリーン版の維持管理は、現場レベルでのお悩みの種となっているのが現実です。

その中でも「乳剤が剥がれてしまう」という現象は、多くの現場担当者が頭を悩ませ続けてきた昭和からの“あるある”です。
原因が分かっているようで分かっていない、数値管理が現場で定着しにくい、本質的な改善が遅れるといった問題点が浮かび上がります。
本稿では、洗浄作業時の圧力と温度条件の最適化による“乳剤剥がれ対策”について、現場の視点を軸に解説します。

スクリーン版乳剤剥離のメカニズム

乳剤剥がれのメカニズムとは何か

スクリーン版の乳剤は、感光性のエマルション（乳剤）をメッシュにコーティングし、露光・現像を経てパターンを形成する仕組みです。
洗浄工程は、印刷後にインクや残渣、汚れを除去するために欠かせません。

しかし、洗浄時の不適切な圧力や温度条件によって「版画面から乳剤が部分的または全面的に剥離してしまう」トラブルが頻発します。
乳剤は基本的に水や有機溶剤、物理的な衝撃に弱く、その劣化は後工程のトラブルや歩留まり低下を招きます。

業界あるある：「洗い過ぎ」「温め過ぎ」

昭和から続く現場の“感覚作業”では、「汚れは念入りにゴシゴシする」「お湯による洗浄の方が落ちやすい」などの“通説”が一部現場ではいまだに根強く残っています。
けれども、その頻度ややり方が指標化されないまま、乳剤の早期劣化や版の寿命短縮となって跳ね返ってくるのです。

なぜ圧力と温度の最適化が重要なのか

洗浄時の圧力や温度は「きれいにする」だけでなく、「版（乳剤部）の健全性を維持する」ための最大重要ポイントです。

高すぎる圧力や温度は乳剤の接着力や感光膜そのものを損傷し、低すぎると逆にインクや異物が十分に除去されず、印刷不良へとつながります。

現場でよく起こる“乳剤剥離”のパターン

・高圧洗浄ガンで一度に広範囲を強力噴射→部分剥離
・温水で時間をかけて浸け置き→乳剤の膨潤や軟化を助長→剥離
・意図せぬ薬剤過多や温度・圧力のコントロールミス→全体の早期劣化、寿命短縮

このような事例が現場からしばしば報告されます。一度悪化した版は再生が難しく、コスト面でもロスが生まれます。

最適な圧力の設定方法

推奨される具体的な範囲

メーカー推奨の目安としては、洗浄ガンの噴射圧は0.3～0.5MPa（約3～5kgf/cm²）が標準値です。
業界の現場実例からも、これを超えてしまうと版全体や細かい乳剤部へのダメージリスクが急増すると報告されています。

乳剤の銘柄や使用メッシュによって最適値は若干異なりますが、
「落ちない汚れは薬剤や前処理で先に浮かせる」「どうしてもダメなときは再版を検討」の“割り切り”も重要です。

圧力調整の実践ポイント

・ノズルの噴射面積や角度も見直す
・洗浄方向を乳剤面の接線方向に意識してあて、焦点を絞らない
・新しいガンや配管の場合、圧力計の正確な校正を必ず行う

洗浄工程をルーチン化しているラインでは、実際に“水圧管理表”を作成し現場ごとに標準化できていることが、生産性や品質の安定につながっています。

洗浄時の最適な温度管理

温度設定のガイドライン

一般的に、ぬるま湯（30～40℃程度）での洗浄が乳剤やメッシュへの悪影響が少ないとされています。
それ以上の高温にすると、乳剤が溶解するリスクが高まるため注意が必要です。

現場では“お湯の方が汚れが落ちやすい”と安易に温度を上げがちですが、乳剤メーカー各社も高温洗浄は30分以内、かつ40℃以下を推奨しています。

温度管理の具体的実践例

・工場に温度自動管理装置を設け、基準外は洗浄停止
・現場で温度ロガーを利用し、実温度の記録をつける
・脱泡や油分除去目的の薬剤投入と併用し、なるべく物理条件でのダメージを避ける

洗浄温度は“コスト（エネルギー）”“作業安全”“品質、乳剤寿命”すべてに直結するため、
バイヤーもサプライヤーもお互いの基準値・改善策を共有することが重要です。

乳剤選択と下処理による“攻め”と“守り”

現場の現実として、「乳剤が弱い」「メッシュとの密着が甘い」という一次工程の問題も、洗浄時のロス増加要因です。

経験則から、“最近の感光乳剤は一見強そうで実は化学的に繊細”という傾向も見られます。
サプライヤー選定段階で「温度・圧力耐性」もカタログ値だけでなく、実際テストやユーザー評価を参照し検討しておきたい項目です。

また、感光前の“脱脂”工程を手抜きすると密着不良から乳剤剥がれリスクが大きくなります。
“現場で触った時の手脂” “搬送工程の埃” への意識徹底も、“実際のモノづくり現場の強さ”です。

昭和の感覚から脱却！アナログな現場の“数値化・可視化”

現場管理のデジタル化事例

今、先進的な現場では“洗浄履歴のデジタル記録” “洗浄ガンの圧力・温度IoT管理” を進める動きが出ています。

例えば、旧来の“作業員個人の勘と経験”で管理されてきた洗浄作業でも、下記のような取り組みが始まっています。

・洗浄装置にIoT圧力センサー＆温度センサーを付け、履歴自動記録
・バーコード管理で版ごとの洗浄回数・時間・履歴をトレーサブルに
・異常時は自動停止、ライン管理者のスマホにアラート通知

“生産性向上”“品質安定”“教育コスト削減”といった現場課題への答えとなっています。

昭和の現場作業で成熟してきた「マンパワー＆勘」ですが、これからの時代は“データで語る”ことがサプライヤー・バイヤー両者に求められています。

サプライヤー・バイヤー間の情報共有の重要性

最近では、大手EMS、車載部品、エレクトロニクス企業などでは「サプライヤー評価」に“洗浄条件の管理・記録・改善提案力”が明記されるケースも増えてきました。

OEM先、サプライヤーから見たバイヤーの“期待値”は、次の2つの側面に集約されます。

1. 再現性のあるクリーンな版供給
2. 万が一の品質トラブル発生時、履歴が追える・改善根拠を説明できること

サプライヤー側は、納品するだけでなく「洗浄から再生、最終廃棄までの管理提案（サービス）」が新しい価値として重視され始めています。

つまり、“洗浄工程の標準化”は単なる裏方作業ではなく、商談やライバル差別化の武器でもあるのです。

まとめ：現場を強くする“攻め”の洗浄管理で 製造業の新しい地平線を拓く

スクリーン印刷版の洗浄時、乳剤を守る最重要ポイントは「圧力」と「温度」の数値管理です。

かつては感覚に頼っていた現場ですが、現代では
・圧力は0.3～0.5MPaを超えない
・温度は上限40℃
この2条件を守ることで乳剤剥離リスクを大幅に低減できます。

しかし、「デジタル管理」と「現場の感覚」をバランスよく融合し、全員参加で作業改善を積み重ねることが、本質的な“現場力強化”につながります。

サプライヤー視点では、バイヤーの品質要求（トレーサビリティ、エビデンス、標準化）を満たす“洗浄工程の管理ノウハウ”が強い武器となります。

長年培った知見だけでなく、新しいテクノロジーや業界動向と組み合わせて、
「昭和の成功体験」＋「令和のデジタル管理」で、現場に根差した実践的な乳剤剥離対策を進化させていくことが、
日本の製造業が新しい地平線へ踏み出すために必要不可欠です。

これを読まれた現場の皆様が、明日からの洗浄工程に「ちょっとした工夫」と「地道な記録」、
そして“改善を楽しむ発想力”を持ち込んでいただけることを願っています。