高粘度接着剤の塗布量がばらつく原因と、工程側でできる対策

生産技術の仕事を20年続けてきた村瀬です。
自動車部品メーカーで、接着やシーリングの工程を立ち上げてきました。

高粘度の接着剤を自動で塗っていると、昨日は良かった量が今日は足りない、ということが起きます。
装置の故障を疑いたくなりますが、私が見てきた範囲では、原因の多くは材料と工程の側にありました。

塗布量がばらつく主な原因

空気圧で押し出すエア式のディスペンサについて、日本接着学会誌の綜説「接着剤の精密塗布技術の開発とシステムの実用化」(2002年)は、加圧時間と吐出圧の再現性がそのまま吐出量の再現性になると説明しています。
裏を返すと、圧力と時間をそろえても、材料の状態が変われば量は変わります。

スリーボンドのテクニカルニュース第69号(2007年)には、その具体例が並んでいます。
私の経験と重なるものを表にしました。

原因起きること
シリンジの残量が減る同じ圧力と時間でも出る量が変わる
室温が変わる粘度が変わり、出る量が変わる
材料に細かい気泡がある押す力の一部が泡を縮めるのに使われる
ホースが太くて長いホースがふくらみ、出始めの量が安定しない

同じ資料によると、1,500Pa・sを超えるような高粘度のシール剤には、目では見えない細かな泡が散っていることがあります。
そのため圧力をかけると1〜2%ほど縮むそうです。

温度の影響は、同社のテクニカルニュース第106号(2025年)でも、液状の接着剤は温度で粘度が変わると説明されています。
私のいた工場でも、冬の朝いちばんは量が少なく、昼前に落ち着くことがよくありました。

工程側でできる対策

押し出し方を見直す

エア式で残量の影響が大きいなら、押し出し方そのものを見直す手があります。
ピストンの動きで体積を決める容積計量の方式なら、シリンジの残量による変化は受けにくくなります。

たとえばナカリキッドコントロールの高粘度材料の注入・塗布に対応したP-FLOWシリーズ Hタイプは、プランジャポンプで容積を量るタイプです。
仕様では使える粘度が1〜1,050,000mPa・s、ポンプ内の耐圧は19.6MPaとなっています。
フィラー入りの材料に備えて、ポンプの摩耗を抑える材質を使っているそうです。

ただし、容積計量にしても泡が多い材料では量がずれます。
第69号でも、気体が多く混ざった材料は圧力を管理しても定量で出すのが難しく、脱泡が非常に重要だとしています。
装置を替える前に、自社の材料でテスト塗布をして確かめるのが確実です。

材料と日々の管理をそろえる

装置を替えても替えなくても、材料の状態をそろえる作業は欠かせません。
お金をかけずに始められるのは次のあたりです。

  • 材料を使う前に室温になじませ、塗布場所の温度をなるべく一定にする
  • 容器を替えた直後は捨て打ちをして、重さを量ってから本番に入る
  • 泡の多い材料は、充填する前に脱泡する
  • ホースの太さと長さを見直す
  • 1日に何度か、塗布量を重さで確認する

重さの確認は、始業時と昼休み明け、容器の交換後に、それぞれ5ショットほど量って記録するだけで十分です。
記録が残っていれば、量がずれたときに温度のせいか、残量のせいかを後から見分けやすくなります。

まとめ

高粘度接着剤の塗布量のばらつきは、残量、温度、泡、配管の4つから疑うと原因を絞りやすくなります。
まずは温度管理と脱泡、重さでの確認から始めてみてください。

それでも追いつかないときに、容積計量への切り替えを検討します。
その際は、カタログの数字だけで決めず、自分の材料で試してから判断するのが私のおすすめです。

Last Updated on 2026年11月10日 by watado