フィラメント糸の毛羽立ちを抑えるワインディングテンション制御

はじめに：製造現場で課題となるフィラメント糸の毛羽立ち

フィラメント糸を扱う繊維関連の工場や生産現場において、毛羽立ちは長年解決すべき品質課題のひとつです。

外観不良だけでなく、製品の強度低下や後工程でのトラブルの原因にもなりえます。

なかでも、糸巻取り（ワインディング）工程のテンション管理は、その発生抑制に大きく関わるにも関わらず、デジタル化の波が遅れているケースも多く見受けられます。

本記事では、毛羽立ちのメカニズムと、アナログ発想から一歩進んだ“ラテラルシンキング”によるワインディングテンション制御の考え方・具体的な実践策について、現場経験者目線で徹底的に深掘りします。

製造業で働く方、バイヤー志望の方、サプライヤーとして品質向上を目指す方にも、多くのヒントをお伝えします。

フィラメント糸の毛羽立ちがビジネスに与えるインパクト

1. 品質クレームとブランド価値の毀損

フィラメント糸の毛羽立ちは、繊維製品全般において外観不良や触感低下の直接的原因です。

毛羽立ちが発生している糸で生産された生地や最終製品は、顧客側での「検反不良」や「クレーム多発」「返品」につながりやすく、結果としてサプライヤーの信用失墜にまで発展します。

ブランドイメージを守りたいバイヤーにとっても大きなリスクです。

2. 加工や後工程ロスの顕在化

糸の表面に余計な毛羽が生じると、染色や後加工時の薬剤浸透ムラ、目詰まり・詰まりロス、また織機・編機での糸切れやノッター作業の増加など、生産性の低下や手直しコスト増大を招きます。

「良品」なのに加工性が悪い――こうした現場の“見えないコスト”も毛羽立ち最小化の強い動機となります。

毛羽立ちの主因となる「ワインディングテンション」とは

1. なぜテンションで毛羽が生まれるのか？

フィラメント糸は、スピニング（糸の形成）工程を経て、ワインディングマシンでパッケージ（巻取り）され、次工程へと進みます。

糸に加わるテンション（張力）は、糸の品質や太さ、材質、巻き形態により、最適値が異なります。

テンションが強すぎると、糸同士や機械部品とこすれる「摩擦熱」が高まり、表面層が乱れたりフィラメントがはずれやすくなります。

逆にテンションが弱すぎても、糸がたるみ摩擦が増え、不規則な毛羽が発生します。

2. “昭和の現場感覚”にいまだ頼る危うさ

多くの工場では、ベテラン作業者の「勘」や「経験値」にテンション設定が依存する傾向が根強く残っています。

「この糸はこれぐらいでOK」「前工程のクセを見て微調整」など、属人的なノウハウが蓄積されてきました。

しかし、設備の老朽化、多品種少量・短納期化、若手人材への技能継承途絶など、こうしたアプローチでは“安定品質”を維持するのが困難です。

現場のベテランがいなくなった瞬間に大量毛羽発生、顧客クレームの“地雷”を踏む企業が後を絶ちません。

ワインディングテンション制御の「現在地」と課題

1. 制御パターンの種類

現状、ワインディングテンション制御には大きく3パターンが存在します。

・機械式のウエイト（重り）タイプ
・トルクモーターによるフィードバック制御
・ロードセル等を組み合わせたデジタル制御

コストや設備年齢により普及度も異なりますが、日本の中小工場ではいまだ“ウエイト式”などアナログ方式が過半を占めます。

2. 量産立上げ時の「落とし穴」

新規品立ち上げや前工程原糸が変わるタイミングなどでは、テンション設定ミスによる毛羽立ち爆発のリスクが高まります。

過去データの蓄積や、条件による自動設定ノウハウが未確立の現場では、“やってみてから微調整”が常態化してしまい、不良品が多発する原因となりがちです。

毛羽立ち抑制へ—「高精度ワインディングテンション制御」の最前線

1. データロガー活用によるテンション可視化

近年はロードセルや力覚センサーをワインディング区間に導入し、リアルタイムでテンション値をモニタリングする事例が増えてきました。

データロガーで長時間記録を残すことで、
・糸姿勢や走行スピードのムラ
・設備や部品ごとの差（たとえばA号機のみテンション高騰）
など、いままで“ベテランの勘”で片付けられていた要因を数値で管理できるようになります。

設備の制御盤に後付けで設置できるローコストな製品（300万円程度から）も提供され、投資対効果も見えやすくなりました。

2. AIによる異常検知と最適テンションの自動化

生産IoTの進展で、テンションデータと毛羽発生の関係をAIで解析し、「巻き取り条件」と「毛羽量」をデータで紐付け、
・設備ごとの最適テンションを自動設定
・異常時はアラームで現場に可視化
・急激な条件変動時には自動で減速
といった高度な自動制御まで技術が進化しています。

AIのクラウドサービス化によって、導入・維持の障壁も大きく低減してきました。

ラテラルシンキングで考える現場適用ノウハウ

1. いまある設備でできる「未活用ポテンシャル」の掘り起こし

「大規模投資は難しい」「20年前の設備しかない」という現場も多いでしょう。

その場合、
・テンション測定用の簡易クランプ式センサーを後付けし“部分的に”状態可視化
・テンション設定変更→毛羽量（顕微鏡や目視）→結果のグラフ化
・毛羽発生のしきい値を班レベルで共有・カード化

こうした地道な工夫の積み重ねで、ベテラン離脱時の“技能伝承ロス”を最小化できます。

メーカーや商社にも「アナログ工場で使えるIoTパーツ提案」を積極的に求めるべきです。

2. クロスファンクションで知恵を集める

現場リーダー、保全マン、原糸メーカー、商品企画、品質担当…それぞれがバラバラに課題を抱えているケースも多いです。

テンション制御にまつわる勘所は「現場⇔技術⇔営業」が知恵を持ち寄り、“品質管理の見える化”を共通目標とすることが最重要です。

LINEやオンライン日報、動画などITツールを活用して情報発信を「現場外」まで広げましょう。

そこから初めて、“全体最適”のテンション設定指針が生まれてきます。

バイヤー・サプライヤーの「戦略目線」で考えるテンション制御の価値

1. バイヤーの理想：「安定・説明可能な品質」の見える化

バイヤーとしては、仕入先に求めたいのは「予定調和」ではなく「再現性と合理性」。

ワインディングテンションの記録管理や標準化ツールを取り入れ、「なぜこの設定なのか」を論理的に説明できる体制は、サプライヤー競争力の源泉となります。

調達コストだけでなく、「安定品質」や「改善プロセスの有無」でサプライヤーを評価するバイヤーも増えています。

2. サプライヤーこそ「差別化サービス」として武器に

サプライヤーは、毛羽立ち抑制のためのテンション制御技術や成功事例、設備投資データを積極アピールしましょう。

時には製造現場の見学受け入れや、動画配信、技術セミナー形式での情報提供も有効です。

「うちはこんな仕組みで毛羽管理しています」と言い切れる企業こそ、今後の調達環境で一歩リードできます。

まとめ：毛羽立ちを制すものが「選ばれる現場」となる

フィラメント糸の毛羽立ちは単なる現場トラブルではありません。

“品質を司る技術資産”として、ワインディングテンション制御を磨くことが、これからの繊維産業・バイヤー・サプライヤー全体の競争力向上には不可欠です。

昭和風の職人感覚だけではなく、デジタル化・データ可視化・全員参加でのノウハウ共有を推進することが、未来の「選ばれる工場」「選ばれる調達先」への道筋です。

現場力と最新技術の融合という“ラテラルシンキング”で、製造業の更なる進化を共に実現しましょう。