リールドラム表面摩耗が巻取り品質に与える影響

リールドラム表面摩耗が巻取り品質に与える影響

リールドラムは、多くの製造現場においてフィルム、金属箔、紙などの連続素材を巻き取る装置の中心的な役割を果たします。
このドラムの表面状態は、巻取り品質に大きな影響を与えるにも関わらず、その重要性を現場レベルで十分に認識しているケースは少ないのが現状です。
昭和から続くアナログ的な作業工程や慣習も根強く残る中、リールドラム表面の摩耗管理は、依然として軽視されがちです。
しかし、表面摩耗が進行したドラムを使い続けることで、さまざまなトラブルやコスト増につながる事例は少なくありません。

本稿では、リールドラム表面の摩耗がどのように巻取り品質へ影響するのかを、現場目線の実践的な観点から解説し、購買担当者、製造担当者双方が押さえるべき要点を明確にしていきます。

リールドラムと巻取り品質の基本構造

リールドラムとは何か

リールドラムは、原材料を一定の張力で均一に巻き取るための回転軸です。
製紙工場、薄膜コーティング工程、スチールやアルミ箔の圧延工程など、連続生産ラインの多くで不可欠な装置です。
表面には特殊なラバーや硬質クロームメッキ、セラミックコーティングが施されていることもあります。
この表面状態が素材との摩擦や巻きずれ、巻締りといった巻取り品質に直結します。

巻取り品質とは何か

巻取り品質とは、最終的に巻かれた製品の外観、寸法精度、芯ずれや隙間巻き、締まりの均一性、表層の損傷の有無など総合的な品質特性を指します。
原材料ロスや後工程の加工効率にも強く影響し、サプライチェーン全体の安定稼働やコスト低減にも密接に関連しています。

リールドラム表面摩耗による具体的なトラブル事例

外観不良（巻きムラ・筋状跡）

表面摩耗が進むことでドラムには細かな凹凸やキズが発生します。
これにより巻取る素材の表側に筋状の跡が生じる「筋巻き」や、「シワ」「たるみ」といった外観不良が発生しやすくなります。
特にフィルム製品やプリプレグ、アルミ箔、薄い紙などは影響が顕著です。

芯ずれ・張力不均一による巻き直し

摩耗したドラムは摩擦係数が低下し、素材が滑りやすくなるため、芯ずれが頻発します。
また、摩耗部位ごとに荷重バランスが不安定になり、巻取り張力も一定に保てません。
このため、巻き直しや手直しが頻発し、余計な人員コスト・材料ロスが増大します。

加工設備への二次損傷

ドラム表面の摩耗片やはがれたコーティングが素材やライン上に付着しやすくなります。
その結果、後工程や他のロールに異物が巻き込み、エッジ部破損や設備損傷を誘発し、全体の生産効率が著しく低下します。

表面摩耗の発生メカニズム

素材とドラムの相互作用

日々の生産でリールドラムは数千～数万回転も繰り返し使用されます。
その間、引張張力や接触圧力、表面との摩擦を受け続けます。
素材自体の硬度や微細な異物、巻取り速度の変化が積み重なることで、どれほど高耐久なコーティングを施していても、摩耗や微細な傷は必ず蓄積していきます。

潤滑状態と温度環境

近年は高速生産やドライ加工が主流となり、潤滑剤の使用量が制限されるケースが増えています。
その結果、ドラムの表面温度が上がり、熱膨張による歪みや、加速した摩耗が進行しやすい状況です。
ライン停止時の急冷や不適切なメンテナンスも原因となり得ます。

業界に根付くアナログ的管理とその限界

「まだ使える」精神のリスク

設備投資への慎重姿勢が強い製造現場では、多少摩耗しても「交換はもったいない」「仮修理で何とかなる」といった発想が根強く残っています。
短期的なコスト節減に見えますが、不良品率の増大や納期トラブルによる信用損失につながるリスクを抱えています。

点検・管理の属人化

現場経験者の“勘”や“目視点検”に頼り切り、表面粗さやキズ深さの定量的なチェックが行われていない例も多々あります。
デジタルツールや表面診断機器の導入が遅れがちなことも、アナログ管理の限界を物語っています。

購買・保全部門が知るべき視点

従来部品発注ルールの見直し

「年間交換頻度」や「月次点検」などカレンダーベース管理を脱却し、実際の表面粗さ測定や使用実績データに基づく予防交換、あるいは再研磨サイクルの最適化が重要になります。
購買部門としては、価格優先からライフサイクルコスト（LCC）重視への発想転換が求められます。

状態監視型のサプライヤ活用

近年は「表面診断＋交換提案」をセットで行うサプライヤや、AIセンサ情報を活用した摩耗診断サービスも増えています。
単なるドラム納入先ではなく、状態監視や再研磨サービス、トレーサビリティ保証まで担えるサプライヤとの関係強化が競争力向上につながります。

バイヤー・サプライヤー・現場の三位一体運用のポイント

巻取り品質をKPI化し現場・購買・サプライヤ連携を強化

巻取り不良発生率、再巻きコスト、表面摩耗度（粗さ測定値）などをKPI化し、購買・現場・保全部門・サプライヤが定期的にデータ共有・レビューを行う体制づくりが肝要です。
これにより「表面摩耗」を曖昧な勘や経験だけでなく、定量的根拠をもとにした意思決定へと進化させることができます。

IoT・AI技術の活用

近年では、微細な振動や表面温度推移をリアルタイムで監視し、摩耗進行と欠陥予兆を予測するIoTセンサや画像解析AIシステムの導入事例が増えています。
昭和的アナログ現場にも無理なく溶け込ませるためには、「既設ラインへの後付けセンサ」「扱いやすいダッシュボード」など、現場運用目線でのシステム設計が有効です。

まとめ：昭和の常識に「新たな目」を、現場起点で品質革新を

リールドラムの表面摩耗を放置すると、生産の安定稼働やコスト、最終製品品質に多大なマイナス影響を及ぼすことは間違いありません。
その管理手法や発注判断も、「勘」と「場当たり的対処」から、「状態監視ベースの連携型マネジメント」へと進化させていく必要があります。
デジタルとアナログの良さを生かしながら、現場目線・購買目線・サプライヤ目線の三位一体で新たな地平線を切り拓く時代です。

現場にとっては「現物をよく見てトラブル予兆に素早く気付く」。
購買にとっては「目先の価格より総合的なLCC評価で発注判断する」。
サプライヤにとっては「単なる納品者から、保全・品質管理のパートナーへと進化する」。

巻取り品質と表面摩耗管理の深化を起点に、製造業現場が一層の競争力を獲得できるよう、今こそ昭和の常識を打ち破るチャレンジを皆さんと共有したいと考えています。