試作人基礎講座

こんにちは！本日は樹脂加工について解説していきます。
加工方法やメリットなどなど。是非ご覧ください♪

樹脂加工とは

樹脂加工とは、プラスチック材料を切削、成形、接着、溶接などの手法で所定の形状に仕上げる加工技術のことです。
金属に比べて軽量で腐食しにくく、加工しやすいという特徴があるため、家電製品、自動車部品、医療機器、電子機器など幅広い分野で使用されています。
また、樹脂には熱可塑性樹脂（加熱すると柔らかくなり、冷却すると硬化する）と熱硬化性樹脂（加熱により硬化し、再加熱しても元に戻らない）という2種類があり、それぞれ適した加工方法があります。
さらに、3Dプリンターの普及により、樹脂加工は試作品の短納期対応や多品種少量生産にも対応可能になっています。
樹脂加工は、一般的な切削加工に加えて、射出成形や真空成形、ブロー成形といった成形技術、さらに溶接や接着などの二次加工まで含まれるため、非常に幅広い技術分野です。
本記事では、それぞれの加工方法や代表的な材料、メリット・デメリット、活用事例などを網羅的に解説していきます。

樹脂加工と金属加工の違い

樹脂加工と金属加工は、使用する材料や目的によって大きな違いがあります。
まず最大の違いは「素材特性」です。金属は高強度・高耐熱性・高剛性を持つ一方で、樹脂は軽量で絶縁性があり、柔軟性にも優れています。
加工方法の面では、金属加工には旋盤やフライス盤、放電加工などが主に用いられるのに対し、樹脂加工では射出成形や切削加工、接着・溶着技術が中心になります。
また、樹脂は金属に比べて熱による変形が起きやすく、寸法精度の管理が難しいという側面もあります。
コストの面では、樹脂は金属に比べて原材料価格が安く、加工時間も短いため、量産に適しています。
ただし、使用環境や要求性能によっては、耐久性や強度に限界があるため、用途によっては金属の方が優れるケースもあります。
設計段階での材料選定と、目的に応じた加工方法の選定が極めて重要であり、両者を正しく理解することで最適なものづくりが可能になります。

樹脂の種類と特性

熱可塑性樹脂の代表例と特徴

熱可塑性樹脂（ねつかそせいじゅし）は、加熱によって軟化・融解し、冷却によって再び硬化する性質を持つ樹脂です。
この「繰り返し加工が可能」という性質は、金型を用いた大量生産やリサイクル性の高さにおいて大きなメリットとなります。
現在、プラスチック製品の大半はこの熱可塑性樹脂が用いられており、成形性・加工性・経済性のバランスが取れた素材といえます。
熱可塑性樹脂にはさまざまな種類がありますが、代表的なものとして以下のような樹脂が挙げられます。

① ポリプロピレン（PP）

ポリプロピレンは、軽量で耐薬品性に優れた汎用樹脂の代表格です。
電化製品の部品、食品容器、自動車内装部品、文房具など多岐にわたる用途があります。
耐熱性にも優れており、100℃以上の環境でも使用可能です。
さらに成形時の収縮率が小さく、寸法精度を確保しやすい点も特徴です。

② ポリエチレン（PE）

ポリエチレンは柔軟性が高く、耐水性・耐薬品性にも優れているため、包装フィルムやパイプ、タンク、日用品などに多く使用されます。
低密度ポリエチレン（LDPE）と高密度ポリエチレン（HDPE）に分かれ、用途によって使い分けられます。
衝撃に強く割れにくい性質を持っていますが、強度や耐熱性はやや劣ります。

③ ポリカーボネート（PC）

ポリカーボネートは透明性と耐衝撃性に優れるエンジニアリングプラスチックで、防弾ガラスの代替やヘルメット、照明カバーなどに使用されます。
耐熱性も高く、加熱しても形状が安定している点が特徴です。
ただし、薬品に弱いため、使用環境には注意が必要です。

④ ABS樹脂（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）

ABS樹脂は3つの成分を組み合わせた合成樹脂で、成形性、耐衝撃性、表面光沢性のバランスが良く、家電製品や自動車部品、玩具などに広く使われています。
塗装やメッキがしやすいこともあり、意匠性を求められる製品に最適です。
比較的低価格で量産向きな素材です。

このように、熱可塑性樹脂はその種類ごとに物性が大きく異なり、製品用途や加工方法に応じた適切な選定が求められます。
また、再加熱による再成形が可能なため、製造工程でのリサイクル材の活用も進められています。
特に近年は、CO₂排出量削減や環境負荷低減の観点からも、熱可塑性樹脂のリサイクル性の高さが注目されています。

熱硬化性樹脂の種類と用途

熱硬化性樹脂（ねつこうかせいじゅし）は、一度加熱すると化学反応によって硬化し、再加熱しても再び柔らかくなることのない樹脂です。
つまり、成形後は恒久的に硬化し、高い機械的強度や耐熱性、耐薬品性を発揮するという特性があります。
その反面、再成形ができないため、熱可塑性樹脂に比べて加工の自由度やリサイクル性はやや劣ります。
この特性を活かし、熱硬化性樹脂は高温環境や高強度を要求される工業製品、電子部品、接着剤などに多く使用されています。
以下は代表的な熱硬化性樹脂の種類とその用途です。

① フェノール樹脂（PF）

フェノール樹脂は最も歴史のある合成樹脂で、熱や薬品への耐性が非常に高く、寸法安定性にも優れています。
そのため、電子部品、ブレーキパッド、断熱材、成形材料として多く使われています。
黒色の製品が多く、強度が高いため工業製品向けに適しています。
加工には圧縮成形やトランスファー成形が用いられます。

② エポキシ樹脂（EP）

エポキシ樹脂は、接着性、耐薬品性、電気絶縁性に優れた樹脂で、接着剤や電気・電子分野の絶縁材料、塗料などに多用されています。
硬化時に収縮が少なく、寸法精度の高い成形が可能です。
また、ガラス繊維などと組み合わせて複合材料としても使用されており、プリント基板や高性能部品などでも活躍しています。

③ メラミン樹脂（MF）

メラミン樹脂は、耐熱性と耐水性に優れており、食器や化粧板（メラミン化粧板）、電気部品の絶縁材料として利用されます。
表面の硬さと耐摩耗性も特徴で、インテリア材やテーブル、キッチン用品に多く使われています。
光沢のある仕上がりが得られる点も魅力です。

④ 不飽和ポリエステル樹脂（UP）

この樹脂はガラス繊維と組み合わせてFRP（繊維強化プラスチック）として使用されます。
耐水性や耐薬品性に優れており、浴槽や貯水タンク、船体、車両部品など大型構造物への適用が多いです。
比較的安価で、複雑な形状の成形が可能です。
常温硬化もできるため、簡易成形にも適しています。

⑤ シリコーン樹脂

シリコーン樹脂は耐熱性・耐寒性・耐候性・電気絶縁性に優れており、電子部品の封止材、耐熱ゴム製品、医療機器など幅広い用途に使用されます。
人体に対する安全性が高いため、食品関連や医療用途でも採用されています。

熱硬化性樹脂は、一度硬化してしまうと再加工が困難というデメリットはあるものの、その高性能性により、過酷な環境下や構造用途などで非常に重宝されています。
製品設計や用途選定においては、耐熱性・機械的強度・絶縁性などの要求性能をもとに、適切な熱硬化性樹脂を選定することが重要です。

高機能エンジニアリングプラスチックとは

エンジニアリングプラスチック（エンプラ）とは、一般的なプラスチックに比べて機械的強度、耐熱性、耐薬品性、寸法安定性などに優れた高機能樹脂の総称です。
特に高温環境や負荷のかかる機構部品など、従来は金属が使われていたような場面にも使用できるのが特徴です。
エンプラは一般の熱可塑性樹脂とは異なり、性能と信頼性を両立するため、産業用途に欠かせない存在となっています。
エンジニアリングプラスチックにはいくつかの種類がありますが、大きく分けると「汎用エンプラ」と「スーパーエンプラ」に分類されます。
ここではその代表例と用途を紹介します。

① ポリアミド（PA、ナイロン）

ポリアミドは耐摩耗性・耐油性に優れ、滑りやすい性質を持つため、ギアやベアリング、機械部品などに多く使用されます。
吸水性があるため寸法変化に注意が必要ですが、機械的特性は非常に優れています。
PA6やPA66が代表的なグレードで、射出成形による精密部品の量産に適しています。

② ポリアセタール（POM）

ポリアセタールは金属の代替として使われることの多い樹脂で、高い剛性と摺動性、耐疲労性を兼ね備えています。
寸法安定性が良く、水分の影響も少ないため、ギアやカム、精密機構部品、自動車部品に適しています。
機械加工性にも優れているため、切削加工品としても利用されます。

③ ポリカーボネート（PC）

ポリカーボネートは衝撃強度が非常に高く、耐熱性や透明性も備えたエンプラです。
照明カバー、CD・DVD、航空機の窓、ヘルメットなど、安全性と透明性が求められる用途に適しています。
ただし、薬品にはやや弱いため、使用環境の選定が必要です。

④ ポリフェニレンサルファイド（PPS）【スーパーエンプラ】

PPSはスーパーエンプラに分類される高耐熱性樹脂で、200℃以上の高温下でも安定した性能を発揮します。
電気絶縁性や耐薬品性にも優れており、自動車のエンジン回りや電気・電子部品に使われています。
寸法安定性が非常に高いため、高精度が求められる機構部品に最適です。

⑤ ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）【スーパーエンプラ】

PEEKはエンプラの中でも最高クラスの性能を持つ樹脂です。
連続使用温度が250℃以上と非常に高く、耐摩耗性、耐薬品性、難燃性、機械的強度すべてに優れています。
航空宇宙、医療、自動車、半導体製造装置など、過酷な条件下で使用される高付加価値部品に多用されます。
その分価格も非常に高価です。

このように、エンジニアリングプラスチックは、金属の代替としても使用されるほどの性能を持ちつつ、軽量化や耐腐食性のメリットも備えているため、製品の高性能化・高機能化に大きく貢献しています。
設計時には、必要とされる機械的特性や熱的特性、コストバランスなどを踏まえて、最適な樹脂を選定することが重要です。

樹脂加工の主要な方法

切削加工

樹脂の切削加工とは、金属加工と同様に旋盤やフライス盤、マシニングセンタなどの工作機械を用いて、樹脂素材を削って形状を作る加工方法です。
主に中〜小ロットの製品や試作品の製作に適しており、高精度かつ短納期で対応できる点が大きな特長です。

● 切削加工の特徴

樹脂は金属に比べて柔らかく、熱伝導率も低いため、加工にあたっては独特の注意点があります。
例えば、加工中に発生する熱が蓄積しやすく、変形や溶融の原因となることがあります。
そのため、切削条件（回転数、送り速度など）の最適化や、工具の選定、クーラントの使用などが重要です。
また、樹脂は金属と異なり「削りカス」が細かく、静電気を帯びやすいという性質があります。
これにより切粉が工具や製品にまとわりつき、加工精度に影響を与えることもあります。
そのため、静電気除去装置やエアブローの併用も考慮されます。

● 加工に使用される樹脂素材

切削加工では、板材や丸棒などの成形済みの樹脂素材が使用されます。
使用される代表的な素材は以下の通りです。
・POM（ポリアセタール）：寸法安定性・摺動性に優れ、ギアやカムなどの精密機構部品に最適。
・MCナイロン（PA）：機械的強度が高く、耐摩耗性も良好。
・PEEK：耐熱性・耐薬品性に優れ、高機能部品に最適。
・PTFE（テフロン）：摺動性・非粘着性に優れるが、切削難易度は高め。
・アクリル（PMMA）・ポリカーボネート（PC）：透明性が高く、光学部品に使用される。

● 加工事例と用途

切削加工は試作品や少量多品種生産において非常に有効です。
設計変更が頻繁に発生する段階でも柔軟に対応可能で、3D CADから直接NCデータを生成することで短時間で高精度な加工が実現できます。
たとえば、次のような用途があります。
・医療機器部品（高精度・非金属が求められる）
・電子機器の絶縁部品
・測定機器の構造部品
・透明な流路部（アクリルなどを使用）
また、金型を作成する必要がないため、イニシャルコストを抑えることができ、開発初期段階のコスト最適化にも貢献します。

● 樹脂切削の注意点

・反りや歪み：内部応力が残っている素材を削ると、加工後に反りが生じる場合があります。事前にアニール処理（熱処理）を施すことで予防できます。
・刃物の選定：樹脂は溶けやすいため、切れ味が鋭く、排熱性に優れた工具を選ぶ必要があります。専用の樹脂加工用エンドミルやバイトの使用が推奨されます。
・クランプ方法：柔らかい素材であるがゆえに、締め付けすぎると変形する恐れがあります。ゴム板を挟むなどの工夫が必要です。
樹脂の切削加工は、精度・柔軟性・スピードのバランスに優れた加工方法であり、試作開発や特注部品製作の現場で広く活用されています。
加工条件を最適化し、素材の特性を理解することで、金属加工とは異なるアプローチで高品質な製品を実現できます。

射出成形

射出成形（インジェクション成形）は、加熱して溶かした熱可塑性樹脂を金型のキャビティに高速・高圧で射出（注入）し、冷却・固化させて製品を成形する加工方法です。
大量生産に適しており、自動車部品、家電製品、医療機器、日用品まで、あらゆるプラスチック製品の製造に広く使われています。

● 射出成形の基本プロセス

・可塑化（プラスチックを溶かす）
　材料（ペレット状の樹脂）を加熱し、可塑化して流動状態にします。

・射出
　可塑化された樹脂を高圧で金型内に一気に押し込みます。

・保圧・冷却
　成形品が収縮しないよう圧力をかけたまま冷却します。

・金型開放・取出し
　冷却が終わったら金型を開け、成形品を取り出します。

この工程は数十秒〜数分で完了し、短サイクルで連続生産が可能です。

● 射出成形のメリット

・高精度な量産に対応
　寸法精度が高く、再現性も優れているため、同一形状の製品を大量に生産できます。

・複雑形状にも対応
　リブ、アンダーカット、薄肉形状など、金型設計次第で複雑な形状も成形可能です。

・自動化しやすい
　全自動機による無人運転が可能で、人的コスト削減にもつながります。

・材料の選択肢が豊富
　ABS、PP、PC、PA、POM、TPEなど、使用可能な樹脂が多く、目的に応じた選定が可能です。

● 射出成形のデメリットと課題

・金型費用が高額
　精密な金型を製作する必要があり、初期投資として数十万〜数百万円かかることがあります。
少量生産には不向きです。

・リードタイムが長め
　金型の設計・製作に数週間〜数ヶ月かかるため、短納期対応には不向きなケースもあります。

・材料ロスが発生
　ランナーやスプルーといった不要部（ゲート以外の流路）も成形されるため、歩留まりに影響します。

● 射出成形に使用される主な樹脂

・ABS（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）：衝撃性・成形性に優れ、家電製品に多用。
・PP（ポリプロピレン）：軽量で柔軟性があり、食品容器や日用品に使用。
・PC（ポリカーボネート）：耐衝撃性と透明性に優れる。
・PA（ナイロン）：機械的強度が高く、自動車部品などに利用。
・TPE（熱可塑性エラストマー）：ゴムのような柔軟性を持ち、グリップ材などに用いられる。

● 金型設計の重要性

射出成形では金型が品質と生産効率を大きく左右します。
例えば、樹脂の流動性や収縮率を考慮してゲート位置・冷却構造・エジェクタ機構を最適化する必要があります。
また、金型には高い耐摩耗性と放熱性が求められるため、SKDやSUSなどの金属が用いられます。

射出成形は、精密かつ高速な大量生産を実現する代表的な加工方法です。
金型コストとリードタイムは高めですが、それに見合う高効率な量産体制を築くことが可能です。
製品の設計段階から「成形性」を意識することで、品質とコストの最適化が図れます。

光造形（3Dプリント）

光造形（SLA：Stereolithography）は、紫外線（UV）レーザーやプロジェクター光を使用して、液体樹脂（光硬化性樹脂）を一層ずつ硬化させて立体を形成する積層型の樹脂加工方法です。
現在では「3Dプリント」とも総称され、試作品の製作や複雑な形状のモックアップ、小ロットのカスタム部品などに広く活用されています。

● 光造形の仕組み

光造形では、感光性のある液体樹脂を満たした槽に、紫外線を照射して樹脂を部分的に硬化させます。
照射を終えるとプラットフォームがわずかに上下し、次の層を硬化。
これを繰り返して立体形状を積層していきます。
代表的な光造形方式には以下があります。

・SLA（ステレオリソグラフィー）
　レーザー光を点でスキャンして硬化。高精細で滑らかな仕上がりが可能です。

・DLP（デジタル・ライト・プロセッシング）
　プロジェクター光で面単位に硬化。SLAより速く、繊細な表現にも対応。

・LCD方式（マスク方式）
　液晶画面を使ってUV光をマスクし、硬化する方式。低価格ながら高解像度のモデルが出回っています。

● 光造形のメリット

・高精細な造形が可能
　微細なディテールまで再現でき、表面も滑らか。複雑な構造部品や意匠性の高い試作品に最適。

・金型不要で即時対応
　デジタルデータ（STLなど）があれば即造形できるため、試作スピードが飛躍的に向上します。

・複雑形状・空洞構造に強い
　内部が空洞で複雑なラティス構造なども容易に成形でき、設計自由度が高まります。

・少量生産に適する
　1個単位での生産もコスト的に実現できるため、個別ニーズやカスタム対応に有効。

● 使用する材料の特徴

光造形で使われるのは「光硬化性樹脂」と呼ばれる液体材料です。
主な特性は以下の通りです。

・高精細性・透明性が高い樹脂（例：エポキシ系、アクリル系）
・機械的特性に優れたエンジニアリング樹脂
・耐熱・耐薬品・耐紫外線性能付きの特殊樹脂
用途に応じて選定されますが、一般的に射出成形用の熱可塑性樹脂よりも脆く、長期使用には向かない素材もあります。

● 留意点と課題

・材料の耐久性が低め
　紫外線により経時劣化しやすく、耐衝撃性も高くはないため、実使用部品には注意が必要です。

・造形サイズに限界あり
　樹脂槽のサイズに依存するため、大型部品の造形には不向きなケースがあります。

・後処理工程が必要
　造形後は樹脂の洗浄や二次硬化（UV照射）などが必要。サポート材の除去も丁寧に行う必要があります。

・コストの変動
　樹脂が高価なものも多く、長時間稼働や高精度機の導入コストも加味する必要があります。

光造形は、今や「試作革命」とも言えるほどの技術革新をもたらした加工方法です。
3D CADとの親和性が高く、デジタル設計→即造形というサイクルが可能なため、特に開発初期段階において多くの企業で採用されています。
また、近年では素材技術の向上により、最終製品としての用途拡大も進んでいます。
設計自由度とスピードを求める場面において、光造形は非常に強力な選択肢です。

樹脂加工の主な活用分野

自動車分野での活用

樹脂加工は、自動車産業において欠かせない技術のひとつです。
従来は金属が主流だった車体や部品に対して、軽量化・コストダウン・機能向上を目的に樹脂の採用が急速に進んでいます。
特に、車両の燃費向上とCO₂排出量削減が求められる現代において、軽量かつ高機能な樹脂部品の需要は年々高まっています。

● 活用される主な部位と樹脂加工品

以下のように、自動車には多種多様な樹脂加工品が使用されています。

部位	主な樹脂加工品	主な樹脂材料
外装	バンパー、フェンダー、グリル	PP（ポリプロピレン）、ABS
内装	インパネ、ドアトリム、コンソール	ABS、PVC、PC/ABS
機能部品	燃料タンク、ダクト、ファン	PA（ナイロン）、POM、PBT
エンジン周辺	カバー、オイルフィルターケース	PPS、PA66-GF（ガラス繊維強化）

射出成形、ブロー成形、押出成形など多様な樹脂加工法が用いられ、製品の機能とデザイン性の両立が図られています。

● 樹脂化によるメリット

・軽量化による燃費改善
　金属部品に比べて大幅に軽量なため、車体の軽量化につながり、燃費向上や環境負荷低減に寄与します。

・自由なデザインが可能
　複雑な形状や一体成形がしやすいため、機能性と意匠性を両立できます。

・コストダウン
　加工時間や金型費が金属加工より安く済み、部品点数の削減も図れるため、トータルコストの抑制が可能です。

・防錆・絶縁性などの機能性
　腐食に強く、電気的絶縁性にも優れているため、安全性の向上にも貢献します。

● 今後の動向と課題

近年は、EV（電気自動車）化に伴う軽量高耐熱樹脂のニーズが高まっており、リサイクル可能なバイオ系樹脂や難燃性樹脂の活用も注目されています。
また、自動運転やコネクテッドカーの普及により、電子制御部品やセンサー周辺部品にも高機能樹脂が使われ始めています。
一方で、耐衝撃性・熱変形温度・経年劣化など、金属より劣る特性もあるため、使用部位や設計に応じた素材選定・設計技術が不可欠です。

医療・医薬品分野での活用

医療・医薬品分野では、高い衛生性・安全性・精度・耐薬品性が求められるため、金属やガラスに代わって高機能樹脂が幅広く使われています。
特に使い捨て用途が多く、軽量・安価で加工性に優れた樹脂製品が不可欠な存在となっています。
樹脂加工の技術は、医療の現場や製薬工場における効率化や衛生管理にも大きく貢献しています。

● 活用される代表的な製品と材料

用途	樹脂加工製品	使用される主な樹脂
使い捨て医療機器	注射器、点滴ボトル、試験管、採血管	PP、PE、PS、PC
手術・検査機器	ピンセット、スパチュラ、カテーテル、内視鏡パーツ	PA、PU、PTFE
容器・包装	薬瓶、ブリスター包装、チューブ容器	PET、PVC、EVOH
ラボ用機材	ピペット、シャーレ、遠沈管、ディスポ製品	PS、PC、POM
医薬品製造装置部品	配管、継手、シール材、フィルターケース	PFA、PVDF、PEEK

● 樹脂加工が医療分野で重宝される理由

・滅菌処理への対応力
　高温蒸気（オートクレーブ）、エチレンオキシドガス、ガンマ線などの滅菌に耐える樹脂（PC、PEEKなど）が活躍。使い捨てでも清潔を保てるため、院内感染防止に有効です。

・使い捨て製品のコストダウン
　複雑な形状の一体成形が可能な樹脂加工品は、使い捨て製品に適しており、コストパフォーマンスに優れています。

・透明性・可視性の確保
　薬液の確認や観察が必要な場面では、透明性の高いポリカーボネート（PC）やポリスチレン（PS）などが用いられます。

・人体との親和性・無害性
　医療用グレードの樹脂は、厳格な生体適合性テストやFDA（米国食品医薬品局）認証をクリアしており、安全性が高いとされています。

● 高度化が進む加工と応用例

近年では、3Dプリンターによるカスタム医療器具の製作や、マイクロ流体チップ（Lab-on-a-chip）といった高精度な樹脂加工技術が登場し、個別化医療や迅速検査の実現にも寄与しています。
さらに、抗菌性樹脂、自己滅菌性樹脂、薬剤徐放性樹脂などの機能性材料も研究開発が進んでおり、単なる容器や部品の枠を超えて、医療現場を支えるインテリジェント素材へと進化を遂げています。

● 今後の展望と課題

・環境対応型の樹脂使用の促進
　医療廃棄物の増加により、バイオマス由来樹脂や生分解性プラスチックへの切り替えが求められています。

・材料トレーサビリティの確保
　安全・安心を担保するためには、使用する樹脂の由来や製造履歴を明確にする必要があります。

・規制対応の厳格化
　国際的な規制（例：REACH、RoHS、FDA、ISO 10993）に準拠することが前提となり、加工メーカーには高い品質管理が要求されます。

医療・医薬品分野において、樹脂加工は清潔性・信頼性・大量供給性を兼ね備えた不可欠な技術です。
今後も人々の健康と安全を守るために、革新が期待される分野といえるでしょう。

電子機器・精密機器分野での活用

樹脂加工は、電子機器や精密機器の分野でも不可欠な存在です。
特にこの分野では、絶縁性、軽量性、精密成形性、耐熱性、耐薬品性などの特性が求められるため、樹脂の機能と加工技術の進化が、そのまま製品の高性能化につながります。
スマートフォン、パソコン、家電、産業用センサーなど、私たちの身の回りのあらゆる機器に、樹脂加工製品が多用されています。

● 主な用途と加工例

用途	加工製品	主な使用樹脂
絶縁・保護部品	コネクタ、ハウジング、端子カバー	PBT、PPS、PA
外装部品	スマートフォン筐体、キーボード、カメラボディ	PC、ABS、PC/ABS
精密可動部品	ギア、シャフト、スライダー	POM、LCP、PA
構造部材	フレーム、スペーサー、基板保持部品	PPS、PEEK、PES
ディスプレイ関連	タッチパネルフィルム、光学シート	PET、PMMA、PC

これらの部品は射出成形、インサート成形、マイクロモールド成形、エンボス加工などの高度な樹脂加工技術によって製造されています。

● 樹脂が選ばれる理由

・高い絶縁性
　電子部品にとって絶縁性は基本性能。多くのエンジニアリングプラスチックは高い誘電強度を持ち、安全性と機能性を両立できます。

・精密成形性
　ミクロン単位の寸法管理が可能で、微細な構造の再現性にも優れており、可動部品や内部構造部に最適です。

・軽量化と小型化に貢献
　機器の軽量化・薄型化に貢献し、携帯性の向上や省エネ設計を実現します。

・耐熱性・難燃性・耐薬品性の付与
　PPSやPEEKなどのスーパーエンプラは高温下でも性能を維持し、UL規格（難燃性認証）をクリアする製品も多数存在します。

● 精密成形の進化と応用領域

電子機器分野では、部品点数の削減と高機能化が求められており、一体成形による樹脂部品がそのニーズに応えています。
たとえば、コネクタではインサート成形によって金属端子と樹脂を一体化させ、製造の効率化と信頼性の向上を実現しています。
また、マイクロモールド（精密射出成形）によって、微細な突起や穴、複雑形状も成形可能となり、MEMSデバイスやマイクロ流路の分野でも活躍しています。

● 今後の展望と課題

・5G・IoT・AI時代への対応
　より高速で高温環境下に耐えうる部品が求められる中、スーパーエンプラや複合材料との融合技術がカギとなります。

・静電気対策やシールド性能
　ESD（静電気放電）対策部品では、導電性フィラーを含む樹脂が用いられ、電子回路の保護に役立っています。

・リサイクル性と材料管理
　高機能化の一方で、リサイクルやサステナビリティの観点から、リサイクル可能なエンプラや再生材料の開発も進行中です。

電子機器・精密機器分野における樹脂加工は、製品の高性能化と生産効率化を同時に実現する不可欠な技術です。
これからも、高機能素材と加工技術の融合により、次世代デバイスの実現に貢献していくことでしょう。

日用品・生活用品での活用

樹脂加工は、私たちの生活に欠かせない日用品や生活用品の分野でも広く活用されています。
プラスチック製の製品は、軽くて扱いやすく、安価で大量生産が可能なことから、家庭やオフィス、学校などあらゆる場所で使われています。
また、色彩や形状の自由度が高く、デザイン性を重視する商品開発にも適していることから、多様な製品群が生み出されています。

● 主な活用例と使用される樹脂

製品カテゴリ	加工製品	主な樹脂
調理用品	まな板、ボウル、フライ返し、保存容器	PP、PE、PET、ナイロン
収納・整理用品	衣装ケース、引き出し、小物トレー	PP、ABS、PS
衛生用品	歯ブラシ、クシ、シャンプーボトル	PE、PP、TPE
家庭電化製品の外装	リモコン、扇風機カバー、炊飯器の外装	ABS、PC、PBT
文房具	ボールペン、ファイル、定規	PS、PMMA、PVC
子ども用品・玩具	おもちゃ、子供用椅子、砂場セット	PE、PP、ABS

これらの製品は、射出成形、ブロー成形、真空成形、押出成形など多様な樹脂加工技術で量産され、家庭用として広く流通しています。

● 樹脂加工製品が生活用品に適している理由

・軽量で取り扱いやすい
　毎日使う物だからこそ、軽くて扱いやすい素材が好まれます。特に高齢者や子供にとっては、樹脂製品の軽量性が安全性にもつながります。

・安価かつ大量生産が可能
　成形技術の発展により、一度金型を作れば短時間で多くの製品を作ることができるため、コスト面でも非常に有利です。

・多様なデザインと色彩表現
　顔料の添加や透明性の調整が容易で、見た目に楽しい製品を作りやすく、商品価値を高める要素になります。

・防水性・耐薬品性に優れる
　台所用品や浴室用品では、水や洗剤に強い樹脂（PP、PEなど）が重宝され、耐久性と衛生性の両立が可能です。

● 安全性への配慮と進化

・食品衛生法への適合
　食品に触れる容器や調理器具には、BPAフリー（ビスフェノールA不使用）などの安全基準が求められており、使用する樹脂も厳選されています。

・柔らかく安全な素材の活用
　子ども用品では、TPE（熱可塑性エラストマー）など柔軟性と耐久性を併せ持つ素材が使われ、安全性の向上が図られています。

・抗菌・防カビ性能の付与
　清潔さを保つため、抗菌剤を樹脂に練り込んだ製品も増えており、特にキッチン・バス用品での採用が進んでいます。

● 今後の展望と課題

・環境問題への対応
　家庭用品の多くは短期間で廃棄されるため、リサイクル可能な材料や、生分解性プラスチック（PLAなど）の導入が進められています。

・サーキュラーエコノミー（循環型経済）対応
　製造から廃棄までを意識した設計（デザイン・フォー・リサイクル）が求められる中、モノマテリアル（単一素材）化による分別容易化が注目されています。

・再生樹脂の活用
　品質が安定しにくいという課題はあるものの、環境配慮型製品として再生樹脂を積極的に取り入れる動きも強まっています。

日用品・生活用品分野において、樹脂加工は暮らしの快適さや利便性を支える基盤技術です。
今後は、デザイン性と機能性の両立だけでなく、環境との調和も重視される製品づくりが進んでいくことでしょう。

建築・インフラ分野での活用

樹脂加工の技術は、建築やインフラの分野にも広く応用されています。
かつては金属やコンクリートが主流だった建築材料において、耐候性、耐腐食性、軽量性、絶縁性などに優れる樹脂材料が徐々に採用されるようになり、今や欠かせない存在となっています。
特に近年は、省エネ・長寿命・環境配慮を重視した建築や設備の需要が高まっており、それに応える形で樹脂製品が多様化しています。

● 主な用途と代表的な樹脂製品

用途	加工製品例	主な樹脂
外装材	サイディングボード、波板、ルーバー	PVC、FRP、ASA
内装材	壁材、床材、ドアパネル	PVC、PP、PET
窓・建具部材	窓枠、サッシ、網戸枠、ドアノブ	PVC、ABS、PC
配管材	上下水道管、ケーブル配管	PE、PVC、PP
絶縁・保護材	電線管、絶縁カバー、トラフ	PVC、PE、PA
インフラ施設	水処理装置、橋梁補修部品	FRP、PE、HDPE

これらの樹脂部材は、押出成形、射出成形、ブロー成形、熱成形、ラミネート加工などの加工技術により製造されています。

● 樹脂が建築・インフラに適している理由

・耐候性・耐水性が高い
　紫外線や雨風にさらされる屋外用途においても、PVCやASAなどの樹脂は長期間劣化しにくく、塗装や防錆処理が不要です。

・軽量で施工性に優れる
　重量のある金属やガラスと比べて運搬・施工がしやすく、高所作業の安全性向上や工期短縮にもつながります。

・断熱性・絶縁性が高い
　建物の断熱性能を高めることで省エネルギーに貢献。また、電気設備周辺では絶縁性が重宝され、安全性向上に寄与しています。

・耐薬品性・耐腐食性
　化学プラントや下水道など、腐食性の高い環境下でも使用されるため、特にPE（ポリエチレン）やFRPのような耐薬品性のある樹脂が活躍します。

● FRPの建築・土木分野での活用

FRP（繊維強化プラスチック）は、ガラス繊維や炭素繊維などの補強材と熱硬化性樹脂を組み合わせた複合材料で、特に建築・土木分野で需要が高まっています。
例えば以下のような活用が挙げられます。
・桁や橋梁の補修用部材
・耐食性が求められる排水溝やダクトカバー
・軽量・高強度を活かした階段やデッキ材
FRPは耐久性と加工性を両立しており、老朽化する社会インフラの補修・補強材としても注目されています。

● 今後の展望と課題

・ゼロエネルギーハウス（ZEH）やスマートシティへの対応
　断熱性や省メンテナンス性が求められる中、樹脂材料による外装材やサッシの高度化が期待されています。

・環境対応型建材の開発
　PVCに代わる環境負荷の低い樹脂や、リサイクル材を利用した建材開発が加速しています。

・長寿命化と火災安全性
　建築物に求められる耐久性や耐火性の向上には、難燃グレード樹脂の導入が進んでおり、UL94規格などの適合性も重要視されています。

建築・インフラ分野における樹脂加工は、持続可能で高機能な社会基盤の整備に直結する重要な技術です。
これからの都市や住宅は、樹脂技術の進化とともに、より快適で安全なものへと変わっていくことでしょう。

医療・バイオ分野での活用

医療・バイオ分野においても、樹脂加工は重要な役割を果たしています。
高度な衛生管理が求められる現場において、軽量・使い捨てが可能・成形の自由度が高いという樹脂の特性が大いに活用されており、医療機器や器具、包装材、研究用部材など、さまざまな製品に用いられています。
さらに、樹脂は生体適合性や滅菌耐性といった特性を持たせやすいため、安全性や機能性を高いレベルで実現できる素材として重宝されています。

● 主な用途と代表的な樹脂製品

分野	加工製品例	主な樹脂
医療機器	シリンジ、点滴バッグ、チューブ、カテーテル	PVC、PP、PE、PC
使い捨て器具	ピンセット、手袋、検体容器、トレイ	PS、PP、PE
包装材	滅菌パック、ブリスターパック	PET、PVC、EVOH
診断・研究用部品	マイクロチップ、ピペットチップ、細胞培養皿	PMMA、PS、COC、PC
補助具・義肢	義手義足、補装具、矯正具	ABS、TPU、PE、PA

● 樹脂が医療分野に適している理由

・軽量で患者・医療従事者の負担が少ない
　長時間の使用でも疲労が少なく、また運搬・管理もしやすい。

・ディスポーザブル化による感染対策
　使い捨てが可能なことにより、洗浄・滅菌の手間を省き、院内感染リスクを低減。

・複雑な形状を一体成形できる
　精密かつ複雑な構造の器具も、射出成形などにより高精度で一体的に成形可能。

・滅菌処理に耐える素材が豊富
　γ線、EOG（エチレンオキサイドガス）、オートクレーブなどの滅菌方法に対応する材料選定が可能。

● 生体適合性と高機能性

医療分野で使用される樹脂には、生体に悪影響を及ぼさない「生体適合性」が求められます。
以下のような素材が代表的です。

・ポリカーボネート（PC）：高強度で透明性に優れ、血液や薬液と接触しても化学的安定性が高い。
・TPU（熱可塑性ポリウレタン）：柔軟性があり皮膚への刺激が少なく、医療用チューブなどに適用。
・COC（環状オレフィン共重合体）：マイクロ流体チップなどに使われる新素材で、高透明・低吸着性を持つ。

● 樹脂による次世代医療の可能性

・ウェアラブルデバイス：皮膚に装着する生体センサなどに、柔軟性と通気性のある樹脂が活用。
・再生医療用の足場材（スキャフォールド）：3Dプリントによる生分解性ポリマー（PLA、PCLなど）の応用が進む。
・ドラッグデリバリーシステム（DDS）：薬剤を内包した微小樹脂粒子が、患部に選択的に薬効を届ける技術に発展中。

● 今後の課題と展望

・環境への配慮とリサイクル性の向上
　使い捨てが基本となる分野であるため、環境負荷軽減のためにバイオマス樹脂や再生樹脂の導入が期待されます。

・微細加工技術のさらなる進化
　微細流路やナノレベルの表面構造が必要な診断用チップにおいて、精密樹脂加工の進化がカギとなります。

・規格・法規制の強化と対応
　医療機器に使われる樹脂は、ISO 10993（生物学的安全性）やFDA基準に適合する必要があり、今後さらに厳格な適合性が求められます。

医療・バイオ分野における樹脂加工は、「安心・安全・高機能」を支える根幹技術です。
今後も樹脂の進化と加工技術の高度化によって、より患者に優しく、現場の効率を高める製品が生み出されていくことでしょう。

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