フィルム成形時において、製品表面に現れる
【ゲル】は、外観不良や透明性低下、強度低下
印刷性・ラミネート性の悪化などに繋がる代表的な
成形トラブルの一つです。

特に透明フィルムでは、小さなゲルであっても
目立ちやすく、製品の品質を大きく左右します。

【原料を変更したらゲルが増えた】

【押出温度を上げてもゲルが減らない】

【スクリーンチェンジャーを交換しても改善しない】

このような場合、単純に【異物が混入している】と
考えるだけでは、原因を特定できない事があります。

フィルム成形におけるゲルは、

• 樹脂の溶融物
• 熱劣化・酸化劣化した樹脂
• 長時間滞留した樹脂
• 添加剤やマスターバッチの凝集物
• 異種樹脂の混入
• 原料中の異物
• 押出機内部に付着、堆積した樹脂

等、様々な原因によって発生します。

本記事では、フィルム成形時に発生するゲルの主な原因と
原因別の具体的な対策について解説します。

■フィルム成形における【ゲル】とは？

〇フィルム表面に現れるゲルとは、周囲の樹脂とは異なる
　状態になった溶融樹脂中の固形状・半固形状の異物や
　未溶融物を指します。

　フィルム上では、一般的に以下のような状態で確認されます。

• 白点
• 透明な粒状態
• 黒点
• 目ヤニ上の異物
• フィルム表面の突起
• 光学的なムラ
• 透明性の異常

　特に透明フィルムでは、ゲルが光を散乱させる為
　非常に目立ちます。

　またゲルの種類によっては、フィルムの引張強度や
　延伸性にも影響を与える場合があります。

■ゲルが発生する主な原因

〇フィルム成形時のゲルは、大きく分類すると
　以下の原因が考えられます。

　主な原因

• 樹脂の未溶融
• 樹脂の熱劣化
• 樹脂の滞留
• 添加剤、マスターバッチの凝集
• 異種樹脂の混入
• 原料由来の異物
• 押出機、ダイ内部の汚れ
• スクリーンやフィルターの問題
• 成形条件の不適合

　重要なのは、ゲルの見た目だけで原因を判断しない事です。

　同じように見えるゲルでも、発生メカニズムが
　まったく異なる場合があります。

①樹脂の未溶融によるゲル

〇最も基本的な原因の一つが、樹脂が十分に
　溶融していないケースです。

　例えば

• 押出温度が低い
• スクリュー回転数が高すぎる
• 樹脂の供給量が多すぎる
• 樹脂の溶融能力が不足している
• スクリュー構成が材料に適していない

　等が考えられます。

　特に高粘度樹脂や融点の高い樹脂では、十分な溶融が
　行われない事で未溶融物がフィルム中に残る可能性が
　あります。

　対策：

• シリンダー温度を適正化する
• ダイ温度を適正化する
• スクリュー回転数見直す
• 吐出量を下げる
• 滞留時間を適正化する
• スクリュー構成を見直す

　ただし、単純に温度を上げれば良いわけではありません。

　温度を上げすぎると、今度は樹脂の熱劣化によるゲルが
　発生する可能性があります。

②樹脂の熱劣化によるゲル

〇熱劣化も、ゲル発生の重要な原因です。

　樹脂が高温状態で長時間滞留すると、分子鎖が切断されたり
　酸化・架橋反応などが起こったりする事で、周囲の樹脂とは
　異なる状態での劣化物が発生する事があります。

　特に注意したいのが、

• 押出機内部
• スクリュー表面
• アダプター
• ダイ内部

　等に長時間滞留した樹脂です。

　これらの劣化樹脂が剥離すると、突然大量のゲルとして
　フィルムに流出する事があります。

　対策：

• 成形温度を必要以上に上げない
• 長時間の空運転を避ける
• 長時間停止時は適切なパージを行う
• 滞留しやすい箇所を確認する
• 定期的に押出機、ダイ内部を清掃する

　特に、【成形開始直後だけゲルが多い】という場合は
　設備内部の滞留物を疑う必要があります。

③樹脂の滞留によるゲル

〇樹脂は、押出機内部に完全に均一な状態で流れているとは
　限りません。

　デッドスペースや流れの悪い場所が存在すると
　樹脂が長時間滞留します。

　溶融した樹脂は熱履歴を受け続け、劣化・変質した後に
　剥離します。

　特に確認したい場所

• スクリュー根本
• シリンダー内部
• アダプター
• ブレーカープレート周辺
• スクリーン周辺
• ダイ内部
• ダイリップ周辺

　【材料そのものは問題ないのにゲルが出る】という場合は、
　設備内部の滞留を疑うことが重要です。

④添加剤・マスターバッチの凝集

〇添加剤やますうたーバッチを使用する場合は、
　分散不足によってゲル状の異物が発生する場合があります。

　例えば、

• 顔料
• 無機フィラー
• 滑剤
• 帯電防止剤
• 難燃剤
• 各種マスターバッチ

　等です。

　添加剤の分散性が悪い場合、添加剤そのものが凝集して
　フィルム中に残ります。

　対策：

• マスターバッチの分散性を確認する
• 添加剤の配合量を見直す
• 混錬条件を最適化する
• スクリュー構成を確認する
• 原料の乾燥状態を確認する
• 原料メーカーの推奨条件を確認する

　特にコンパウンド工程を経てフィルム成形する場合は

　コンパウンド工程での分散状態がフィルム品質を大きく
　左右します。

⑤異種異物の混入

〇異種異物の混入もゲルの原因になります。

　例えば、

• PPにPEが混入
• PEにPPが混入
• 新材にリサイクル材を混入
• 前ロットの樹脂が残留
• 原料切り替え時のパージ不足

　等です。

　樹脂同士の相溶性が低い場合、混錬しても完全に一体化せず
　フィルム中で異物のように見える事があります。

　対策：

• 原料切り替え時のパージを徹底する
• 原料投入経路を清掃する
• ホッパー、フィーダーを確認する
• 前ロットの樹脂を完全に排出する
• 異種樹脂の混入を防止する

⑥原料由来の異物

〇原料そのものに異物が含まれている場合もあります。

　特に再生樹脂やリサイクル材では、

• 異種樹脂
• 紙
• 金属
• 木片
• ゴム
• 劣化樹脂
• 未溶融物

　等が混入する可能性があります。

　この場合、押出条件を変更してもゲルが改善しない事
　があります。

　対策：

　原料受け入れ時に、

• 外観確認
• 異物確認
• ペレット状態確認
• MFR確認
• 水分確認
• 必要に応じて異物分析

　等を行います。

　特に再生材を使用する場合は、原料品質のバラつきにも
　注意が必要です。

⑦スクリーン・フィルターによる対策

〇押出機とダイの間にスクリーンバックやフィルターを設置
　する事で、異物や未溶融物を捕捉出来ます。

　ゲル対策として非常に有効な方法ですが、注意点もあります。

　目の細かいスクリーンを使用すると異物除去能力高くなるが
　圧力損失が大きくなります。

　その結果、

• 押出圧力上昇
• 吐出量低下
• 樹脂温度上昇
• 滞留時間増加

　等に繋がる可能性があります。

　したがって、単純に【細かいフィルターに変更する】のではなく
　樹脂・吐出量・圧力・ゲル量を総合的に見ながら選定する事が
　重要です。

⑧ダイ内部の汚れ・デポジット

〇フィルム成形では、ダイ内部に樹脂が付着・堆積
　する事があります。

　これが徐々に劣化し、剥離する事でゲルとしてフィルムに
　混入する場合があります。

　特に、【最初は問題ないが、時間が経つとゲルが増える】
　という場合は、ダイ内部のデポジットを疑う必要があります。

　対策：

• 定期的なダイ清掃
• 適切なパージ
• 成形温度の適正化
• 滞留部の確認
• 樹脂に適したダイ設計、条件の検討

■ゲル対策では【温度を上げる・下げる】の判断が重要

〇ゲルが発生した時、
　【溶けていないから温度を上げよう】と考えがちですが
　必ずしも政界ではありません。

　例えば、未溶融が原因の場合は
　→温度を適正範囲で上げる事で改善する可能性あり

　しかし、熱劣化が原因の場合は
　→温度を下げる事で改善する可能性があります。

　詰まり、ゲルの発生原因を特定してから成形条件を
　変更する事が重要です。

■ゲル発生時の確認ポイント

〇ゲルが発生した場合は、以下の順番で確認すると
　原因を絞りやすくなります。

　STEP1：ゲルの外観を確認

• 白色か
• 黒色か
• 透明か
• 粒状か
• 筋状か
• 大きさは一定か

　STEP2：発生タイミングを確認

• 成形開始直後
• 一定時間経過後
• 原料切り替え後
• 温度変更後
• 回転数変更後

　STEP3：原料を確認

• 新材か
• 再生材か
• マスターバッチを使用しているか
• 水分は問題ないか
• 異物はないか

　STEP4：設備を確認

• スクリュー
• シリンダー
• スクリーン
• アダプター
• ダイ

　STEP5：成形条件を確認

• シリンダー温度
• ダイ温度
• スクリュー回転数
• 吐出量
• 押出圧力
• 滞留時間

　このように、原料・設備・条件の3方向から原因を
　切り分ける事が、ゲル対策の基本です。

■フィルム成形におけるゲル対策まとめ

〇フィルム成形時のゲルは、単純な異物混入だけが原因では
　ありません。

原因	主な対策
未溶融	温度・吐出量・回転数・混練条件見直し
熱劣化	温度低減・滞留防止・適切なパージ
滞留時間	デッドスペース・設備内部を確認
添加剤凝集	分散性・配合・混錬条件見直し
異種樹脂混入	パージ・清掃・原料管理
原料異物	原料検査・フィルター・スクリーン
ダイ汚れ	ダイ清掃・パージ・温度条件見直し
スクリーン不足	メッシュ・構成・交換時期を検討