塗布量のバラつきを数値で管理していますか、という話

生産技術アドバイザーの柏木徹です。
中小の製造現場を回りながら、接着剤やグリス、シール剤の塗布工程の改善をお手伝いしています。

現場に入って工程を見せてもらうとき、私が最初に聞く質問がひとつあります。
「この塗布量、どのくらいのバラつきがありますか」です。

返ってくる答えの多くは「特に問題は出ていません」「見た目では分かりません」。
つまり、数値としては誰も把握していないということです。

不良が出ていないなら結果オーライではあります。
ただ、数値を持っていない工程は、異常が起きたときに原因まで一気に遠くなります。
今回はそのあたりの話をさせてください。

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「見た目で分かる」は管理ではない

熟練の作業者ほど、塗りすぎや塗り不足を目で見抜きます。
これは本当にすごい技能で、私も現場で何度も助けられてきました。

ただ、目視で分かるのは「明らかにおかしいとき」だけです。
規格の中でじわじわ平均が動いているような変化は、まず気づけません。

そして目視には、決定的に困る性質があります。
数字として残らないので、人に引き継げず、上司にも説明できないという点です。

設備投資を通したいのに根拠が出せない、という相談は本当に多いです。
その原因はたいてい、投資の必要性ではなく、現状を語る数値がないことにあります。

いちばん手軽なのは、ショットごとの重量を測る方法です。
電子天びんの上に受け皿を置き、規定条件で何ショットか吐出して重さを記録するだけです。

記録したら、最低限この3つを出します。

ミツトヨの品質管理の基礎知識でも、ばらつきの大きさは標準偏差で表すと整理されています。
平均からのずれ（かたより）とばらつきは別物なので、分けて見るのが基本です。

余裕があれば工程能力指数まで出しておくと話が早くなります。
Cpは公差を工程能力で割った値ですが、平均の位置を考慮しません。
規格中心とのずれまで含めて見たいならCpkのほうを使います。

測定頻度は、まずは1日1回、朝と昼で2回でも十分です。
大事なのは精度より、同じ条件で取り続けることのほうです。

数値を取り始めると、たいてい面白いことが起きます。
「朝一のショットだけ軽い」「夏場だけ平均が上がる」といった規則性が浮かび上がってくるのです。

この手の変動で圧倒的に多い原因が、温度による粘度の変化です。
液体の粘度は温度が上がれば下がるという関係にあり、粘度測定の方法もJIS Z 8803として規格化されています。
規格の内容は日本産業標準調査会（JISC）のサイトから確認できます。

厄介なのは、タンクに入れたときの液温と、ノズルから出る瞬間の液温が違うことです。
配管やミキサを通る間に冷えれば粘度は上がり、同じ設定でも出る量は変わります。

もうひとつよく見つかるのが気泡です。
詰め替えのときに巻き込んだ空気や、液中に溶けていたガスが原因で、吐出が一瞬抜けます。
ナノレベルの気泡は目で見えないので、これも数値でしか捕まえられません。

原因が見えたら、次は装置側の話になります。
実は吐出の方式によって、粘度変化に対する強さがまったく違います。

エアシリンジ方式は、空気圧をかける時間で吐出量を決めます。
仕組みが単純で扱いやすい反面、粘度が変われば同じ時間でも出る量は変わります。

一方、容積計量方式はピストンの径とストロークで吐出量が決まります。
体積で押し出すので、粘度が変動しても量が動きにくいという特性があります。

方式	吐出量の決まり方	粘度変化の影響
エアシリンジ方式	圧力と時間	受けやすい
容積計量方式	ピストン径とストローク	受けにくい

つまり、温度管理でも直りきらないバラつきは、方式の選定そのものを見直す余地があるということです。
方式の違いや装置の構成については、ディスペンサーがどんな装置なのかを解説したページが分かりやすくまとまっているので、選定の前に一度目を通しておくと判断がぶれません。

塗布量の管理でやることは、そう多くありません。

天びんひとつあれば今日から始められます。
不良が出てから慌てるより、数値を持っておくほうがずっと楽です。

まずは1週間、記録を取ってみてください。
自分の工程の顔つきが、はっきり見えてくるはずです。

最終更新日 2026年8月5日 by mindmj