陶器ティーポットの印刷で気泡を防ぐスキージ速度と粘度制御

はじめに

陶器ティーポットへの印刷工程は、一見単純に思えるかもしれません。
しかし、実際の生産現場ではさまざまな課題が潜んでいます。
とくにスクリーン印刷で発生しやすい「気泡」は、製品品質や歩留まりへ深刻な悪影響を及ぼします。
この記事では印刷時の気泡発生メカニズムに着目し、現場で実践できる「スキージ速度」と「インク粘度」のコントロール方法をわかりやすく解説します。
また、「なぜこのプロセスがいつまでもアナログなのか？」といった業界的な背景や、今後の自動化・DX化を見据えた最新動向にも触れていきます。

陶器ティーポット印刷の現場あるある

なぜ陶器のスクリーン印刷で気泡が起こるのか

陶器ティーポットの表面はわずかな凹凸や釉薬の変化があり、均一なインクの載りが難しいものです。
そのため、インクがスキージ（ゴムヘラ）で押し出される際、表面の微妙な凹凸やインクの流動特性に引っ張られて「気泡」が混入しやすくなります。

さらに、ティーポットの丸みや全体の形状、スクリーンの張力や密着度、作業環境の湿度・温度なども複雑に影響します。
「うまく印刷できているつもりでも乾燥させたら小さな泡がぽつぽつ…」という現場の嘆きは、全国津々浦々の工場で聞かれる悩みです。

スキージ速度の違いで何が起こるか

スキージの動かし方が遅すぎる場合、インクはスクリーンメッシュに長く接触し粘度低下（シアスラッキング）しやすくなります。
その結果、インクがもったりとした流れとなり、メッシュの目詰まりや気泡の取り込みが発生しやすくなります。

逆にスキージが速すぎると、今度は十分な圧がかからず、インクが陶器表面へきちんと転写されない、あるいは表面に残った微細な前工程のホコリや水分が逃げ切れず、やはり気泡やムラの原因となってしまいます。

現場では「ベテランの手加減」に頼る部分が大きく、デジタル制御や標準化がなかなか進まない典型プロセスのひとつです。

粘度制御：品質の「見えない壁」を超えるには

インク粘度の役割と調整法

インクの粘度は「液体の流れやすさ」を示す重要な指標です。
粘度が高すぎればスクリーン上で均等に広がらず、低すぎると陶器表面にとどまれず流れてしまい、気泡やにじみが発生します。

現場では温度や湿度、溶剤の揮発、使用時の経時変化で粘度が刻一刻と変化します。
そのため「朝イチは調子良いのに、昼頃から気泡が増えだす」といった現象が頻繁に起きています。
インクメーカーが設定した最適粘度に、常に調整し続ける運用の仕組みこそがカギとなります。

粘度調整の「指標」が持つ落とし穴

多くの工場ではフォードカップや粘度計を使い、「秒単位」の基準で粘度を管理しています。
しかし実際の印刷現場では、オペレーターごとの「肌感覚」や「今日の気温」で微妙に調整してしまうこともしばしばです。

ここに「昭和から抜け出せない」製造現場の課題があります。
つまり、数値管理をしているつもりで、結局は経験と勘（運用力）に頼らざるを得ない状況が拭いきれないのです。

粘度とスキージ速度、そのバランスが最重要

スキージ速度とインク粘度は切っても切り離せない関係です。
例えば、粘度が高いときにスキージ速度を上げると、インクが陶器表面からめくり上がって気泡を閉じ込めることがよくあります。
逆に粘度が低い場合には、スキージ速度を落とすことでインクの「置き換え」時間が確保され、気泡混入を抑えられるケースもあります。

理想を言えば
1. 粘度は標準に合わせる
2. スキージ速度・圧力を安定運用
3. 変動要因（気温・湿度・インク経時変化）をパトロールしながらこまめに調整
となるわけですが、これを現場で徹底するには仕組み・習慣への落とし込みが不可欠です。

品質安定化のための仕組みづくり

だれでも実践できる標準作業と見える化のすすめ

属人的な運用から脱却するためには、きちんとした「標準作業書」の整備が必要です。
たとえば、「インク粘度は○○秒以内、測定は1時間おき」「スキージ速度は○○cm/sec、速度表示の見える化」「印刷後の気泡発生状況を日報で記録」といった管理手法です。

ここに「現場カイゼン」が生きてきます。
現場スタッフやバイヤー目線で、「なぜこの数値？」「なぜこの手順？」を一度立ち止まって見直し、標準作業や管理指標を磨き上げていくことが重要です。

IoT・デジタル化の可能性

昨今、スクリーン印刷機そのものの自動化・IoT化の波も押し寄せつつあります。
例えば、スキージ圧・速度のセンサー計測データを自動的に記録し、インク粘度のリアルタイムモニタリング装置と連携した制御も可能です。

こうした「見える化」によって、従来はベテランのみが持っていたノウハウ・感覚が数値化され、品質トラブルの予兆検知や未然防止が加速度的に進んでいます。
昭和の手作業一辺倒から、徐々にデータドリブンへと現場が変革していく契機になり得るでしょう。

バイヤーが知っておきたい現場側の本音と思考

気泡対策は「価格競争力」そのもの

バイヤー目線で見たとき、「外観不良率」や「歩留まり」は直接コストや納期リスクに跳ね返ってきます。
ティーポットの気泡トラブルは、そのまま追加工や再生産のコストへ直結してしまうため、現場と一体となった原因究明と対策が不可欠です。

商談の場では「粘度はちゃんと管理しています」「スキージ速度も安定しています」と口では言うものの、バイヤーも実際の現場に一歩踏み込むことで、課題の本質や改善余地を発見できることが多いです。

現場スタッフの負担軽減にもつながる改善

実際には「気を遣いすぎて疲弊している現場」が少なくありません。
「このロットだけは絶対に気泡を出すな」と言われても、環境や設備に起因するトラブルは防ぎきれないのが正直なところです。

だからこそ、バイヤー側も工程 FMEAやトレーサビリティの導入、新技術の情報共有などを提案し、「現場の負担」を減らしてこそ本当のパートナーシップが生まれます。
「お互いに困りごと、悩みごとを率直に出し合える関係」こそが、高品質・短納期・低コストのベースになるのです。

今後の展望とまとめ

陶器ティーポットの印刷における気泡対策は、「スキージ速度×粘度」というアナログな職人技と、デジタル技術の融合が大きなカギとなります。
現場発の小さなカイゼン活動から、IoTやデータ活用による標準化・自動化まで、時代は確実に進化しています。

バイヤーやサプライヤーの皆さんは、単なるコストやQCDだけでなく、「なぜこの問題が起きるのか」「現場はどこまで努力し、どこに限界があるのか」を理解しあう視点が求められます。

昭和的アナログに執着するだけでなく、「次の製造業」を共に作っていく——それこそが真の競争力であり、日本のものづくりがグローバルに輝き続ける道だと確信します。