テンター後の巾ムラを防ぐ張力制御とエッジセンサー補正技術

はじめに：製造現場の悩み「テンター後の巾ムラ」

製造業、特に繊維やフィルムなどのシート状素材の加工現場では「巾ムラ（きんむら）」というキーワードに苦しんでいる方が多いのではないでしょうか。

テンター後の巾ムラは製品不良やロスを生み出し、納期遅れやクレームの原因にもなります。

私自身、工場長や現場責任者として長年この課題に向き合ってきました。

20年以上に渡る実体験、市場調査、サプライヤーとの折衝などの経験を踏まえて、巾ムラ防止の核心とも言える「張力制御」と「エッジセンサー補正技術」についてリアルな現場目線で詳しく解説します。

この記事は、製造現場の方々、これからバイヤーを目指す方、サプライヤーとしてバイヤーの着眼点を知りたい方に向け、「今すぐ実践できるアプローチ」と「あえて語り合いたい課題」を両面からお伝えします。

テンターにおける巾ムラとは？原因を現場目線で洗い出す

テンターとは何か？

そもそもテンターとは、フィルムや織物などのシート状素材を広げながら乾燥・熱処理・伸張加工するための機械です。

シートの両端をクリップやピンで把持し、幅方向に一定の間隔で固定することによって、安定した品質を確保する役割を果たします。

巾ムラ発生の主な要因

テンター加工後に発生する巾ムラの主な原因は、以下の通りです。

– 原材料そのものの巾・厚みバラツキ
– テンター供給時の蛇行・斜行
– 機械のクリップ部分の摩耗・汚れ
– 張力バランスの不良（中央とエッジの差）
– 乾燥や焼成工程での収縮ムラ
– 下流工程での巻き取りや切断の不具合

特に、どんなに高性能なテンター装置を導入しても、張力バランスが崩れていたり、エッジ位置が安定しないと、巾ムラは解決できません。

多くの現場では「もっと機械を新しくすれば解決する」「大手メーカー推奨の標準設定なら大丈夫」と思われがちですが、実際には現場ごとのきめ細かい制御が重要です。

昭和のままのアナログ現場が多い理由

工場の現場は想像よりも「昭和のまま」が根強いです。

その理由は以下のようなものがあります。

– 作業者の長年の勘や手作業に依存しがち
– コスト・投資対効果への過度な警戒感
– オートメーション導入への心理的・技術的・組織的障壁
– とりあえず稼働していればOKという風土
– トラブルが発生しないと改善に本腰を入れない

テンターの張力制御やエッジ補正技術も、パネル表示値の目視チェックや手作業での調整が一般的。

効率化や品質保証の要ですが、「見えない化」されたまま運用されている現象が後を絶ちません。

張力制御の基礎：ムラを減らすための現場実践ポイント

張力制御の役割と基本原理

張力とは、素材を前後方向に引っ張る力です。

テンターではシートをほどよいテンションで引っぱることで、均一な幅・厚み・平滑性を持った製品が得られます。

– 張力が弱い＝シワ・蛇行・巾縮みが発生
– 張力が強い＝破れやエッジ切れ、幅伸びが生じやすい
– 張力ムラ（左右差・中央と両端の差）が大きい＝巾ムラや波打ちの原因

現場ではラインスピードや原反供給速度も絡むため、自動制御の導入が肝となります。

センサーと物理的仕組みの合わせ技が肝

最新の現場では、ロードセル（張力計）やDancerローラーによるフィードバック式の張力制御が一般化しています。

– ロードセルでリアルタイム張力検出
– サーボモーターやブレーキで張力自動調節
– マン–マシンインターフェース（HMI）で数値管理

とはいえ「張力値そのものを定期的にキャリブレーションしないと数値ずれが生じやすい」「素材によって最適張力はまったく異なる」など、設備技術者との連携が必要不可欠です。

私の現場経験では、まずロードセル校正を徹底し、素材ごとにベストな張力プロフィールを設定することが、安定生産への近道でした。

エッジセンサー補正技術の進化：巾ムラ防止の切り札

エッジセンサーの役割

エッジセンサーは、シートの両端（エッジ）位置を高精度で検出する装置です。

– 光学式（赤外線・レーザー）、超音波式、カメラ式が主流
– エッジ位置をリアルタイムでモニター
– テンターやカッターの制御装置と連携

万一、蛇行や斜行が発生した場合でも、即座に補正信号を送り、左端・右端それぞれの幅を適正範囲内に収めます。

アナログからデジタルへ：導入メリットと現場の壁

昭和型の現場では、目視によるガイドラインや紙テープがエッジセンサーの代用となることが多々あります。

ただ、人手による判断は主観が入りやすく、連続生産ではブレが避けられません。

デジタルエッジセンサーへの切替導入で得られるメリットは、

– 人員削減・属人的ミスの低減
– 短時間かつ高精度な自動補正
– 異常履歴・データロギングによる品質トレーサビリティ強化
– AIやIoTと組み合わせた高度管理

ですが、一方で「設備更新コストへの抵抗感」や「作業者との役割分担・教育」が導入障壁になりがちです。

現場の本音は「信頼できるメーカーの提案」「シンプルで壊れにくいシステム」「いざとなったら人力でも対応できる柔軟性」が欲しい、という点にあります。

業界動向：脱アナログ・自動化と“昭和の壁”の攻防

自動化への流れと最新潮流

2020年代になり、製造業でのDX（デジタルトランスフォーメーション）が叫ばれる中、テンター工程も自動制御エンジニアからのアプローチが一段と加速しています。

– エッジセンサーと張力制御を複合的に連動させたハイブリッド制御
– 中央・両端の張力プロファイルをAIが自動最適化
– スマートファクトリー向けクラウド連携監視（遠隔地からのモニタリング・調整）

ただし、すべての工場が最新設備に一斉移行できるわけではありません。

レガシー設備の延命・リニューアルと最新技術の一部先行投資を並行させつつ、現場スキルとのハイブリッド運用が主流です。

バイヤーとサプライヤー双方の立場から見た注目ポイント

バイヤー（購買担当）は、単なる初期導入コストだけでなく「将来の保守性」「メンテナンス負荷」「現場スタッフへの受け入れ度」を重視しています。

サプライヤーは、単なる装置売りではなく

– 実際の稼働現場をしっかり視察・ヒアリング
– お客様独自の課題設定へのカスタマイズ対応
– シンプルかつ高信頼の制御ロジック設計

こうした姿勢がバイヤー側の信頼醸成に繋がります。

また、最近では「狭巾から広巾、特殊素材への対応力」や「IoTデータ連携を絡めたコンサルティング型提案」など、付加価値サービスの競争が加速しています。

巾ムラ防止を実現する業界横断的ベストプラクティス

最後に、テンター後巾ムラ防止に“本当に効く”ベストプラクティスを、自身の現場経験からまとめます。

– 装置やシステムの定期点検・メンテナンス（摩耗やほこりはムラの温床）
– 張力計・エッジセンサーの定期校正（信頼性維持が肝要）
– 素材ごとの最適張力・速度・加熱プロファイルデータを見える化
– 品質異常（クレームや歩留まり低下）が出た際は、単に作業者を責めるのではなく「設備—工程—材料—人」横断的な原因分析を
– 昭和型職人技から最新IoT機器まで、双方の“良いとこ取り”の現場運用

デジタル導入だけでなく「人と設備の両面をホンネでつなぐ運用体制こそ、安定生産と品質向上のカギ」です。

まとめ：未来を見据えて“ムラなき現場”へ

テンター後の巾ムラは、製造現場の“永遠の課題”です。

ですが、張力制御とエッジセンサー補正技術の進化によって、今まで昭和の勘頼みにとどまっていた領域も大きく前進しようとしています。

製造現場の皆さん、バイヤーを目指す方、サプライヤーの方も、「現場目線と技術革新」の両輪で、課題解決＝価値創造を一層進めていきましょう。

千の言葉より現場一歩、そして未来へのチャレンジが「ムラなき現場経営」への道しるべとなります。

貴社・貴工場のテンター工程こそ、今こそ“織りなすべき新たな品質文化”の最前線です。