成形品の印刷不良による廃棄ロスを削減｜適切な資材選定でパッド印刷の歩留まりを向上

TOKUABE (THAILAND) CO., LTD. は、自動車部品、医療機器、各種産業用部品など、高い印刷精度が求められるプラスチック成形品向けに、パッド印刷サービスおよび関連ソリューションを提供しています。

パッド印刷の量産工程では、ピンホール、糸引き、パターンの欠け、濃度のばらつきなど、歩留まりに影響するさまざまな不具合が発生することがあります。

これらの不具合は、インクの状態、シリコンパッドの形状・材質・硬度、プレートの精度、ワークの固定状態、温度・湿度など、複数の要因が組み合わさって発生します。

TOKUABEでは、不具合の原因分析と適切な印刷資材の選定を重視し、廃棄ロスの削減、工程の安定化、少量試作から量産までの生産体制構築を支援しています。

目次

• 印刷不良を減らすシリコンパッドと資材の選定
• 少量試作から量産まで対応する受託印刷サービス
• 自社工場への設備導入とインハウス化支援
• パッド印刷用資材・設備の主な仕様
• 印刷前・印刷中・印刷後の3段階品質管理
• オペレーター向け技術トレーニング
• よくあるご質問
• 用語解説

■　印刷不良を減らすシリコンパッドと資材の選定

プラスチック成形品へのパッド印刷では、以下のような環境や工程条件の変化によって、ピンホール、糸引き、かすれなどの不具合が発生することがあります。

• エアコンや送風機の風による溶剤の急速な蒸発
• 温度や湿度の変化
• ワークや設備への静電気の蓄積
• インク粘度の変化
• シリコンパッドとワーク形状の不一致
• ワーク固定用治具の精度不足
• プレート上のパターン深さのばらつき
• 印刷条件の変動

不具合を減らすためには、インク粘度を適切に管理するとともに、ワーク形状や印刷パターンに合ったシリコンパッドを選定することが重要です。

TOKUABEでは、200種類以上の形状と、用途に応じた複数グレードのシリコンパッドを取り扱っています。

先端に適度な丸みや頂点を持つ形状を選ぶことで、パターンの中央付近から接触し、押し込みに伴って空気を外側へ逃がしやすくなります。これにより、気泡やピンホールの低減、輪郭の鮮明化が期待できます。

ただし、ピンホールはワーク表面の汚れ、油分、インクの状態などによっても発生するため、パッド形状だけでなく工程全体を確認する必要があります。

■　少量試作から量産まで対応する受託印刷サービス

製品へのロゴや文字の印刷を始めたいものの、自社に印刷機、専門技術者、パッド印刷のノウハウがない場合、TOKUABEの受託印刷サービスをご利用いただけます。

試作開発から継続的な量産まで、製品仕様や生産数量に応じて対応します。

段取りや工程準備にかかる費用を考慮した推奨最小ロットは、1パターンあたり約1,000個が目安です。ただし、ワーク形状、印刷色数、要求品質などによって条件が異なるため、詳細は個別にご相談ください。

量産開始前には、実際のワークを使用して以下の確認を行います。

• インクの密着性試験
• 溶剤を使用した耐性試験
• 指定色に合わせた調色
• 印刷位置と外観の確認
• 試作サンプルの品質評価
• シリコンパッドの適合性確認
• 印刷条件の検討

事前にテスト印刷を行うことで、本格的な設備投資や量産開始の前に、印刷の実現性、品質、密着性を確認できます。

■　自社工場への設備導入とインハウス化支援

生産数量が増え、自社工場内で印刷するほうが適している段階では、受託印刷から社内生産への移行を支援します。

ワークの形状、生産数量、印刷色数、要求品質などを確認し、用途に適したパッド印刷機や周辺設備をご提案します。

主な支援内容は以下のとおりです。

• パッド印刷機の選定
• 設備の設置支援
• 印刷条件の設定
• シリコンパッドの選定
• プレートの製作
• インクと溶剤の選定
• ワーク固定用治具の検討
• 試運転と量産条件の確認
• オペレーターへの技術指導

また、以下の関連資材と消耗品も取り扱っています。

• スチールプレート
• シリコンパッド
• ドクターブレード
• 印刷インク
• 溶剤
• ワーク固定用治具

機械と資材を工程全体で検討することで、各部品の組み合わせを確認しやすくなり、量産立上げ時の調整負担や不具合の低減につながります。

※詳細については、本記事に添付されているPDF資料をダウンロードいただくか、ページ下部のお問い合わせフォームよりご連絡ください。

■　パッド印刷用資材・設備の主な仕様

TOKUABEが取り扱う主なパッド印刷用資材と設備は、以下のとおりです。

仕様は、使用する機械、印刷パターン、インク、ワーク形状などによって異なります。選定時には、実際の生産条件を確認する必要があります。

■　印刷前・印刷中・印刷後の3段階品質管理

プラスチック成形品へのパッド印刷を安定させるため、TOKUABEでは、印刷前、印刷中、印刷後の3段階で品質を確認します。

1．印刷前検査

量産を開始する前に、印刷品質や密着性に影響する項目を確認します。

• ワーク表面の油分、ほこり、離型剤、異物の除去
• ワークの材質と表面状態の確認
• インクとワーク材質の適合性確認
• インク粘度の確認
• 硬化剤と溶剤の配合比確認
• シリコンパッド表面の傷や劣化の確認
• ドクターブレードの摩耗や欠けの確認
• プレートの傷、錆、汚れの確認
• 治具によるワークの固定状態の確認

工程開始前に異常を確認することで、量産初期からの連続不良を防ぎやすくなります。

2．印刷中管理

生産中は、設定条件と印刷結果が安定しているかを継続的に確認します。

• 印刷位置
• パターンの欠けやかすれ
• 色と濃度
• インク膜の均一性
• ピンホールや糸引き
• ワークへの密着状態
• インク粘度
• 温度と湿度
• シリコンパッドやプレートの汚れ
• ワークの固定状態

印刷品質に変化が見られた場合は、複数の設定を同時に変更せず、原因となる項目を一つずつ確認します。

3．印刷後管理

印刷後は、製品の外観や数量だけでなく、梱包・輸送時に印刷面が損傷しないよう確認します。

• 最終外観検査
• 印刷位置と色の確認
• 必要に応じた密着性試験
• 発注数量との照合
• 印刷面を保護する梱包
• 製品同士の接触による擦れ防止
• 保管・輸送条件の確認

印刷直後に問題がなくても、インクが完全に硬化する前に梱包すると、擦れやブロッキングが発生する場合があります。インクの仕様に応じた乾燥・硬化時間を確保することが重要です。

■　オペレーター向け技術トレーニング

製造現場では、担当者の交代によって、機械設定や不具合対応のノウハウが継承されにくくなることがあります。

TOKUABEでは、日本本社で特殊印刷技術の研修を受けたタイ人スタッフが、パッド印刷に関する技術指導を行っています。

現場での実地指導を通じて、オペレーターが以下の内容を理解し、自社で安定した生産を継続できるよう支援します。

• パッド印刷機の基本操作
• インクと溶剤の配合
• インク粘度の確認
• シリコンパッドの選定
• プレートとドクターブレードの点検
• ワーク固定用治具の確認
• 印刷条件の設定
• 日常点検と清掃
• 不具合発生時の原因切り分け
• 良品・不良品サンプルの管理

■　よくあるご質問

Q1：PPやPEなど、インクが密着しにくい材料にはどのような対策がありますか？
A1：PPやPEは表面エネルギーが低く、インクが濡れ広がりにくい材料です。
材料に適したインクの選定に加え、必要に応じてフレーム処理、コロナ処理、プライマー処理などの前処理を検討します。
TOKUABEでは、量産開始前に実際のワークを使用したテスト印刷と密着性評価に対応しています。

Q2：量産前にテスト印刷を依頼できますか？
A2：はい。実際のワーク、印刷データ、指定色などをご提供いただき、適切なインク、シリコンパッド、プレート、印刷条件を検討します。試作サンプルをご確認いただくことで、量産前に色、外観、印刷位置、密着性などを評価できます。

Q3：パッド印刷における静電気トラブルには、どのような対策がありますか？
A3：静電気は、乾燥した環境やエアコンを使用する室内で発生しやすく、ほこりの付着、糸引き、インクの飛散などに影響することがあります。

以下の項目を確認してください。

• 作業場所の湿度
• ワークの帯電状態
• 除電機器の必要性
• インク粘度と溶剤
• シリコンパッドの材質
• ワークや治具の接地状態

Nグレードなど、帯電防止性を備えたシリコンパッドも選択肢の一つですが、環境や設備を含めた対策が必要です。

Q4：シリコンパッドの寿命を延ばすにはどうすればよいですか？
A4：過度な押し込みや圧力を避け、ワーク形状に合ったパッドを使用してください。
また、メーカーが推奨する洗浄剤と清掃方法を使用し、強い薬品、鋭利な部品、過度な摩擦との接触を避けることが重要です。
長期間使用しない場合は、直射日光、高温、多湿を避け、パッド表面が変形しない状態で保管してください。

■　用語解説

• ピンホール : 印刷膜に発生する小さな穴や点状の欠損です。空気の巻き込み、ワーク表面の汚れ、インクの状態など、複数の原因によって発生します。
• 糸引き : 印刷パターンの周囲に、インクが細い糸状に伸びる不具合です。インク粘度、溶剤の蒸発、静電気、シリコンパッド、印刷速度などが関係します。
• 歩留まり : 生産した製品のうち、品質基準を満たす良品が占める割合です。印刷不良や廃棄品が減るほど歩留まりは向上します。
• 受託印刷サービス : 印刷設備や専門技術者を持たない企業に代わり、試作から量産までの印刷加工を行うサービスです。
• パッド印刷テストサービス : 量産前に実際のワークを使用し、インク、シリコンパッド、プレート、治具、印刷条件などの適合性を確認する試作サービスです。

※詳細については、本記事に添付されているPDF資料をダウンロードいただくか、ページ下部のお問い合わせフォームよりご連絡ください。