織布中の経緯密度ムラを解消する送り制御とローラ圧設定

はじめに：なぜ織布の経緯密度ムラが問題なのか

製造業に身を置く方であれば、織布工程における「経緯密度ムラ」は決して見過ごせない現象であると痛感されていることでしょう。

ムラが発生すると、最終製品の外観不良や物性値のバラツキを招き、クレーム、返品、納期遅延、ひいてはブランド価値の毀損にも繋がります。

特に昭和から続く織布工場では、職人技術への依存度が高く、現場毎の“暗黙知”による調整作業が根強く残っています。

しかしながら、サプライチェーンの効率化や、バイヤーが要求する品質の一貫性、短納期への対応が求められる今、デジタルやIoT技術の導入を組み合わせた「見える化」と「合理的な制御」による根本的な対策が急務となっています。

今回は、「送り制御」と「ローラ圧設定」という工場現場で実際に有効だった手法を掘り下げつつ、“なぜ密度ムラが解消できるのか”という原理理解に着目し、実践的なノウハウをお伝えします。

織布工程における密度ムラの発生要因を整理する

密度ムラには“経糸”ムラと“緯糸”ムラがある

織布工程における密度ムラの多くは、経糸（たていと）の張力ばらつき、緯糸（よこいと）の挿入のバラツキに起因しています。

＜主な発生要因＞
– 経糸の供給速度・張力変動
– 緯糸の挿入量の変動
– 引取りローラの回転ムラ、圧力不均一
– 糸本体の品質…太さ、伸度など

昭和の現場では、職人が布の仕上がりを手触り・目視し「ここは少し張って」「そこはちょっと緩めて」と感覚に任せて調整する場面が多々ありました。

ですが、調達現場やバイヤーは「均一な仕様・高い再現性」を重視しているため、新旧の調整法をうまく融合させることが求められます。

送り制御の本質：布の流れを“見える化”する

送り制御とは、「経糸や緯糸、引取ローラの送り速度（m/min）を精密に制御し、布の密度バランスを制御する」ことを指します。

この技術の真価は次の2点にあります。
1. ムラ発生の元となる“瞬間的な速度変動”を抑止
2. 現場の作業者が「なぜムラが出たか」を指標値で可視化できる

人間は一瞬の変動や徐々に蓄積するズレを見逃しやすいですが、送り制御の見える化を導入することで、ムラの根本原因をより早く見つけることができるのです。

送り制御で経緯密度ムラを減少させる具体手法

1. センサ導入によるリアルタイム監視体制の構築

経糸の送り量、緯糸の挿入、本数ごとの張力、引取ローラの回転速度を記録するセンサを設置しましょう。

これにより、大型織機で発生しがちな「瞬間的なスリップ・過回転」「経糸のたるみ」などを微細に検出できます。

現場でおすすめなのは、張力計と回転センサ、さらにローラ表面のスリップ検知を併用したパッケージ運用です。

2. 差分制御による微調整（フィードバック制御）

送り速度がわずかでもズレると、織り上がりに微妙なムラが出ます。

PLCや小型制御装置を用いて、基準密度に対して「現在の密度」「必要な送り速度」をリアルタイムで自動調整するのが効果的です。

特にロット切り替えや品質変動が大きい場合は、手動よりもフィードバック制御が大きな威力を発揮します。

3. 作業者ごとの“勘”もデータ化し活用する

送り制御を徹底することで、作業者の「経験知」も数値化が可能です。

例えば、ベテラン作業者がムラを感じて機械設定を変更した結果を、記録⇒データベース化し、どの条件でどんな調整が功を奏したかを共有できるようにします。

これにより「属人化・暗黙知」にとどまらない品質改善サイクルを回すことが可能となります。

ローラ圧設定が密度ムラに及ぼす影響

ローラ圧＝布の安定搬送・仕上がり品質の要

ローラ圧とは、織布を送り出す際に使うローラ（ゴムローラなど）と布との間にかける圧力のことです。

この設定が強すぎると、
– 糸が伸びて経糸方向に歪みムラが出る
– 布表面にアタリ・スジが残る
– 緯糸の挿入で布が逃げて密度不安定になる

逆に弱すぎれば、
– 布が滑って“蛇行”や“撚り”が出る
– 引取り速度が不安定になり規格密度が崩れる

というトラブルが発生します。

正しいローラ圧設定の見極め方

昭和期の現場では「手の感覚」「目視」でローラ圧を見ていたためばらつきが生じやすいのが実情でした。

しかし、現代ではトルクレンチやロードセル圧力計で数値管理が可能です。

【実践的な手順】
1. 最適圧力（標準条件で抜けやヨレが無く、密度が安定する設定）をまずベース化
2. 小ロットや糸種類が切り替わる時、圧力値を微調整し、抜けや歪み、アタリ痕などの外観検査も組み合わせて評価
3. その時の設定値、実機の挙動、外観データを記録・再利用

特に重要なのは「経糸品種」や「温度・湿度条件」に応じて最適圧力が変動する点です。
そのため多変量解析と組み合わせて統計的にベストな設定値を導き出す運用が、安定品質には不可欠となっています。

アナログ文化との融合：昭和式“勘とコツ”をデジタルへ昇華する

現場の声をイノベーションにつなげる

導入当初は、
「前の方法の方がやりやすい」
「数値だけじゃ判断できない」
「急なトラブルがやっぱり怖い」
という現場からの声も多くあがります。

ここで重要なのが、「勘」を“個人資産”で終わらせず、「全体知」に昇華し未来のプレイヤーにつなげる姿勢です。

ベテランの操作・調整履歴や、異常時対応のナレッジをITツールやデータベースに積極的に蓄積・活用することで、ノウハウ継承と標準化が進み、未来の工場人材育成や事業継続性強化に寄与します。

これからの密度制御に必要な視点：ラテラルシンキング

“目の前のムラだけ直す”ではなく、“なぜ、どこで発生したのか”を、上下流工程・サプライヤー・バイヤーの視点まで広げて考えることが本質的改善への第一歩です。

例えば、
– サプライヤー（糸供給元）が安定した品質管理しているか
– バイヤー（取引先）の品質要求や新規アプリケーション開拓への対応
– 織機そのものの保守状態（定期メンテナンス）
– 作業者のスキルばらつきと教育プログラム
– 新しい自動化・AI技術の導入余地

これらを総合的に捉え、現場目線の改善提案と、経営・開発・営業の橋渡し役になることが、成熟しきった日本の製造業が次の地平線を切り拓くカギとなるのです。

まとめ：発展的な織布現場への次なる挑戦

経緯密度ムラのトラブルは、現場の作業者だけの問題でも、品質保証部門だけの問題でもありません。

バイヤー、サプライヤー、設計、開発、生産、現場の全てが一体となり、「見える化」と「根本的な改善PDCA」を仕組みに乗せていく必要があります。

デジタル技術と人間力、両輪を活かすことで、
– 顧客の信頼と付加価値
– 業界全体のレベルアップ
– 持続可能な成長

を実現する未来が拓けることでしょう。

技術革新が日進月歩の今、どんなに優れたノウハウも、伝承・変化・挑戦なきままでは淘汰されてしまいます。

一歩先を見据え、貴重な昭和の感性を“科学と数値”で活かした、次世代の織布現場マネジメントを一緒に創っていきたいものです。