フィルム成形において、【フィルムにシワが発生する】
【一度シワが出ると安定しない】【巻取り時にシワが増える】
といった問題は、非常によくあるトラブルの一つです。

フィルムのシワは、単純に【冷却が悪い】【巻取り条件が悪い】
といった一つの原因だけで発生するとは限りません。

実際には

• ダイからの吐出状態
• フィルム厚みの均一性
• 冷却条件
• エアーの当たり方
• 引取速度
• ニップロールの状態
• 巻取り張力
• 樹脂温度
• フィルムの収縮
• 装置のアライメント

　等、複数の条件が組み合わさってシワが発生する
　ケースがあります。

　特にフィルム成形では、わずかな厚み差や温度差が
　引取・巻取り工程で大きなシワに繋がる事があります。

　本記事では、フィルム成形時に発生するシワについて
　主な発生原因と具体的な改善対策をわかりやすく解説します。

■フィルム成形時でシワが発生する主な原因

〇フィルムのシワは、大きく分けると以下のような
　原因が考えられます。

• フィルム厚みの不均一
• 冷却ムラ、温度ムラ
• 引取速度、ライン速度の不適切
• ニップロールの状態
• 巻取り張力の不適切
• フィルムの収縮
• ダイからの吐出ムラ
• 装置のアライメント不良
• 樹脂温度、成形温度の不適切
• 原料そのものの特性

①フィルム厚みの不均一

〇フィルムに厚みムラがあると、場所によって
　引っ張られ方や収縮量が変わります。

　例えば、

• 厚い部分　→　硬く、収縮しにくい
• 薄い部分　→　伸びやすく、収縮しやすい

　という違いが生じます。

　この状態で引取や巻取りを行うと、フィルム幅方向で
　張力差が発生し、シワに繋がる事があります。

　改善対策：

• ダイリップの調整
• ダイ温度の均一化
• 押出量の安定化
• 樹脂の均一な溶融、混練
• フィルム厚みの幅方向測定
• 引取速度の安定化

　特に、シワがフィルム幅方向の特定位置に繰り返し
　発生する場合は、厚みムラを疑う事が重要です。

②冷却ムラ・温度ムラ

〇フィルム成形では、冷却状態が均一でない場合も
　シワが発生します。

　フィルムの一部分だけが急激に冷却されたり、逆に
　冷却が遅れたりすると、フィルム内部に残留応力や
　収縮差が生じます。

　その結果、冷却後のフィルムが平坦にならず
　シワとして現れる場合があります。

　改善対策：

• 冷却ロール温度の安定化
• 冷却ロールとの接触状態の確認
• エアー冷却の均一化
• 冷却風の強さ、方向の調整
• フィルムと冷却ロールの密着性確認

　特に薄膜では、わずかな温度差でもフィルムの状態が
　変化しやすい為、注意が必要です。

③引取速度が適切でない

〇引取速度が速すぎると、溶融状態に近いフォイルに
　過剰な張力がかかる場合があります。

　逆に引取速度が遅すぎると、フィルムが十分に安定する
　前に次工程へ送られ、フィルムがたるんだり、蛇行した
　りする事があります。

　改善対策：

　引取速度を少しずつ変更し、
　【フィルムが最も安定する速度】を
　探る事が重要です。
　また、押出量と引取速度のバランスも確認します。

④ニップロールの状態

〇ニップロールはフィルムを挟み込み、安定して
　搬送する為の重要な設備です。

　しかし、

• ロールの平行度が悪い
• ロール表面に傷や汚れがある
• ロールの圧力が左右で異なる
• ロールの摩耗
• ロールのたわみ

　等があると、フィルム幅方向で搬送速度や圧力に
　差が生じます。

　その結果、フィルムが一方向へ引っ張られ、シワが発生
　する事があります。

　改善対策：

• ニップロールの平行度確認
• 左右のニップ圧確認
• ロール表面の清掃
• ロール摩耗状態確認
• ロールのたわみ確認

　シワの発生位置が常に同じ場合は、設備側の確認も重要です。

⑤巻取り張力が強すぎる

〇フィルムの巻取り工程では、張力が強すぎても
　弱すぎても問題になります。

　張力が強すぎると、フィルムが過剰に引き伸ばされ
　幅方向の収縮差などによってシワが発生する場合があります。

　一方、張力が弱すぎると、フィルムがたるんで巻取り時に
　シワを巻き込む可能性があります。

　改善対策：

　巻取り張力を適正化し、
　【フィルムがピンと張っているが、過剰に引っ張っていない状態】
　を目指します。

　特に薄膜では、厚膜よりも張力の影響を受けやすい為
　慎重な調整が重要です。

⑥フィルムの収縮

〇樹脂によっては、冷却後に大きく収縮するものがあります。

　特に結晶性樹脂では、冷却条件や成形条件によって
　結晶状態が変化し、それに伴って収縮量も変化します。

　例えば、

• PP
• PE
• PA

　等では、冷却条件によってフィルムの収縮挙動が
　変化する可能性があります。

　幅方向・流れ方向で収縮量が異なると、その差が
　シワとして現れる場合があります。

　改善対策：

• 冷却条件の見直し
• 樹脂温度の安定化
• 引取速度の調整
• 冷却ロール温度の調整
• 成形後のフィルム温度管理

　樹脂の結晶化特性を理解した上で条件を設定する事が重要です。

⑦ダイからの吐出ムラ

〇Tダイを使用したフィルム成形では、ダイからの樹脂吐出が
　均一でない場合、フィルム厚みが均一になりません。

　厚みムラが発生すると、その後の引取・冷却・巻取り
　工程で張力差が生まれ、シワに繋がる可能性があります。

　主な原因：

• ダイ温度ムラ
• ダイリップ調整不良
• 樹脂の流動性不足
• ダイ内部の滞留
• 異物、ゲル
• 押出量の変動

　改善対策：

　ダイ温度を安定させ、必要に応じてダイリップを調整します。
　また、フィルムの幅方向厚みを測定し、
　【どの位置で厚みが変化しているのか】
　を確認する事が重要です。

⑧装置のアライメント不良

〇意外と見落とされやすいのが、装置そのものの位置関係です。

　例えば、

• ダイと冷却ロールの位置関係
• 冷却ロールとニップロールの平行度
• ニップロールと巻取り機の位置
• ロールの左右高さ

　等がずれていると、フィルムが蛇行しやすくなります。

　蛇行したフィルムは、幅方向の張力が不均一になり
　シワが発生しやすくなります。

　改善対策：

　定期的に、【各ロールが正しく平行になっているか】
　を確認する事が重要です。

⑨樹脂温度・成形温度の問題

〇樹脂温度が低すぎると、溶融樹脂の流動性が低下し
　ダイからの均一に吐出されにくくなる場合があります。

　一方、温度が高すぎる場合には、

• 樹脂の熱劣化
• 粘度低下
• 滞留
• ガス発生

　等に繋がる可能性があります。

　その結果、吐出状態が不安定になり、最終的に
　シワに繋がるケースもあります。

　改善対策：

　単純に、【温度を上げる・下げる】のではなく、
　樹脂温度・ダイ温度・冷却温度・引取速度を
　セットで考える事が重要です。

⑩原料そのものが原因の場合

〇同じ成形条件でも、使用する樹脂によってフィルムの
　安定性は変化します。

　例えば、

• MFR
• 分子量
• 分子量分布
• 結晶性
• 年度
• 添加剤
• フィラー
• 水分
• リサイクル材の混合比率

　等によって、溶融状態や収縮挙動が変化します。

　特にリサイクル樹脂や複数樹脂のブレンドでは
　原料ロットによる変動にも注意が必要です。

■シワが発生した時の確認ポイント

〇フィルムにシワが発生した場合、いきなり条件を大きく
　変更するのではなく、原因を一つずつ切り分ける事が
　重要です。

　STEP1：シワの発生位置を見る。

　〇まず、【どこでしっわが発生しているのか？】
　　を確認します。

• ダイ直後
• 冷却ロール付近
• ニップロール付近
• 引取工程
• 巻取り工程

　　発生場所によって、疑うべき原因が変わります。

　STEP2：シワの方向を見る

　〇シワの方向も重要です。

• 流れ方向のシワ
• 幅方向のシワ
• 斜め方向のシワ
• 中央部だけのシワ
• 両端部のシワ

　　等を確認します。

　STEP3：厚みムラを確認

　〇フィルムの幅方向、流れ方向の厚みを測定します。

　　厚みムラとシワの発生位置が一致していれば、ダイや
　　押出条件が原因である可能性が高くなります。

　STEP4：張力を確認

　〇引取、巻取り超旅行を確認します。

　　張力が強すぎないか、逆にフィルムがたるんでいないかを
　　確認します。

　STEP5：温度条件を確認

• シリンダー温度
• ダイ温度
• 樹脂温度
• 冷却ロール温度

　　等を確認します。

■フィルムのシワ対策で重要なのは、
　【一つずつ条件を変える】事です！

〇シワが発生すると、

　【温度を変える】

　【速度を変える】

　【張力を変える】

　等、複数の条件を一度に変更してしまいがちです。

　しかし、これでは何が効果的だったのかわからなくなります。

　そこで、

　①温度
　②引取速度
　③冷却条件
　④張力
　⑤設備状態

　のように、条件を一つずつ確認していく事をお勧めします。

　さらに、

　【変更前の条件】【変更後の条件】【シワの状態】
　を記録しておく事で、最適条件を見つけやすくなります。