シリコン製品のカスタマイズは一見簡単そうに見えますが、実際には多くの技術的な詳細について明確なコミュニケーションが必要です。中でも、硬度と厚さは最も重要なパラメータです。これらの要件が明確に説明されていない場合、サンプルは期待に応えられない可能性があります。これは、製品の性能、感触、さらにはコストにも影響を与える可能性があります。
この記事では、これらの重要な仕様を明確かつ正確に表現する方法について、さまざまな角度から実践的なガイダンスとともに説明します。
ショア硬度と厚さはなぜそれほど重要なのでしょうか?
シリコーンは、医療、電子機器、自動車、日用品など、様々な分野で使用されています。耐熱性と耐寒性、柔軟性、耐薬品性を備えています。しかし、良質なシリコーン製品を作るには、ショア硬度と厚さという2つの要素が非常に重要です。
ショア硬度：シリコンの柔らかさや硬さを表します
ショア硬度は、シリコンの柔らかさや硬さを表します。製品の操作性や手に持った時の感触に影響します。
厚さ：強度、重量、コストに影響
シリコンの厚さによって強度やコストが変わります。
- 0.5ミリメートル： 薄くて軽い。小型電子部品によく使われる。
- 2.5ミリメートル： 厚くて丈夫。自動車の強力なシール材として使われますが、製造コストが高くなります。
必要な硬度と厚さをサプライヤーに明確に伝えないと、問題が発生する可能性があります。
- 製品は品質検査に合格しない可能性があります。やり直すか、廃棄する必要があるかもしれません。
- 納品が遅れると生産スケジュールが狂い、顧客に不満を抱かせる可能性があります。
- サイズが合わないと、材料が無駄になったり、製造に問題が発生したりして、コストが上昇し、利益が減少する可能性があります。
サプライヤーと話をする前に何を準備する必要がありますか?
シリコーンサプライヤーと硬度や厚さについて話し合う前に、綿密な準備が重要です。明確で具体的な要件を、十分に文書化することで、コミュニケーションがスムーズになり、リスクを軽減できます。ここでは、確固たる技術的基盤を構築するための5つのステップをご紹介します。
製品の機能とユースケースを定義する
まず、シリコーン製品がどのように使用され、どのような機能を必要とするかを考えてみましょう。医療用チューブのように柔らかく柔軟性が必要な場合は、ショアA硬度30～50が適しています。自動車用シールのようなより硬い部品の場合は、油や摩耗に耐えられるショアA硬度60～80が適しています。
次に、厚さを確認します。スマートフォンケースは通常1.5mm±0.1mm程度で、保護には十分な厚さでありながら軽量です。電子部品の場合、柔軟性と精度を保つために、シリコンフィルムは0.5mm±0.05mm程度と非常に薄くする必要があるかもしれません。
製品が置かれる環境について考えてみましょう。熱、圧力、化学物質などへの耐性は必要ですか？これらの要因は、材料の選択と設計の両方に影響します。
また、安全規則も忘れないでください。食品に触れる製品は、FDAまたはLFGBの基準を満たす必要があります。医療用品は、人体への安全性を確保するために、ISO 10993試験に合格する必要があります。
たとえば、呼吸用マスクを製造している会社では、柔らかさの基準として Shore A 40 ±5 を、ぴったりと気密にフィットさせるには 1.2 mm ±0.1 mm の厚さを要求することがあります。
ショア硬度スケールを理解する
ほとんどのシリコン製品は、硬度を表すためにショアAスケールを使用しています。このスケールは、柔らかいゴムのような材料に適用されます。
| ショアA硬度 | 感じる | 一般的な用途 |
| 20A | とても柔らかい | 医療用チューブ、ジェルパッド |
| 50A | 中程度の柔らかさ | ボタン、クッション、シール |
| 70A | 固い | 工業用ガスケット、マット |
一部のサプライヤーはIRHDスケールを使用している場合があります。混乱を避けるため、換算表をご請求ください。
厚さを明確に指定する
公称厚さ: 2.0 mm などの目標値です。
許容範囲: 明確に表現してください（例：±0.1 mm）。曖昧な表現は避けてください。
測定ポイント： 厚さは中央、端、または重要な領域のいずれで測定されるかを明記してください。
プロセス制限:
- 液状シリコンゴム（LSR）： 微細部品向けに 0.3 mm まで薄くできます。
- 圧縮成形 (HTV): 厚さが 1.0 mm 以上の部品に最適です。
サプライヤーの技術力を確認する
サプライヤーが要求どおりに製品を納品できるかどうかを確認します。
- 物質的な経験: 彼らは LSR、HTV、または RTV タイプのシリコンの取り扱い方法を知っていますか?
- テストツール: 校正済みのデュロメーターと厚さゲージはありますか?
- 品質システム: ISO 9001 認証を受けたメーカーを優先します。
明確な技術文書を作成する
整理された文書は間違いを防ぎ、時間を節約するのに役立ちます。
- TDS（技術データシート）： 硬度、引張強度、引き裂き抵抗などの主要な特性を含める必要があります。
- 設計図: 正確な寸法、許容差、壁の厚さを表示します。
- 試験基準および方法: たとえば、硬度の場合は ASTM D2240、厚さの場合は DIN ISO 2286 などです。
シリコンの要件を明確かつ効果的に伝えるにはどうすればよいでしょうか?
シリコン製品をカスタマイズする際には、漠然とした説明や口頭でのコミュニケーションだけでは不十分です。明確で体系的、かつ標準化されたコミュニケーションこそが、製品を期日通りに納品し、すべての期待に応える鍵となります。
混乱を避けるために正確な用語を使用する
少し柔らかく、または少し硬くといった表現ではなく、Shore A 60 ±5といった正確な数値を提示しましょう。数字はサプライヤーにとって最も明確な言葉です。また、製品の使用方法に基づいて、特定の硬度が必要な理由を説明するのにも役立ちます。例えば、ウェアラブルデバイスの場合は肌に優しい柔らかさを確保するためShore A 30、工業用シールの場合は耐摩耗性を向上させるためShore A 70といった具合です。
テスト方法を含む詳細な仕様を含める
「もっと厚くしてほしい」「もっと硬くしてほしい」とだけ言うのではなく、それらの値がどのように測定されているか、つまりどこで、どのくらいの頻度で、どのような道具を使って測定されているかを説明しましょう。技術仕様を提示する標準的な方法は次のとおりです。
| アイテム | パラメータ例 | 説明と要件 |
| 硬度 | ショアA 60 ±5 | 試験規格: ASTM D2240条件: 23°C、50%湿度 |
| 厚さ | 2.0 mm ± 0.1 mm | 図に示すように5点を測定します。ツール: デジタルノギスまたはレーザーゲージ |
明確なテスト ツール、方法、場所を共有することで、異なる工場間でのデータの一貫性を保つことができます。
理解を助けるために図や模型を使う
技術図面は、アイデアを明確に伝えるための最良の方法の一つです。少なくとも、以下のものを共有することを検討してください。
- 設計図: 正面図、断面図、許容差注記、測定ポイントを含めます。
- サンプルまたは参考写真: 実際のサンプルや類似の製品の写真があれば、サプライヤーはあなたのニーズを理解するのに役立ちます。
- 3Dモデルファイル: 金型エンジニアが内部の詳細を明確に確認できるように、STEP や IGES などの形式を使用します。
これらの材料を組み合わせることで、誤解が減り、生産がスピードアップします。
明確なテストと受け入れ要件を設定する
製品仕様に加えて、テスト方法、テスト頻度、そして許容基準についても説明してください。例えば、
サプライヤーは、5 つのサンプルのショア A 硬度値 (ASTM D2240 に基づく) を記載した初回品目検査レポートを提出する必要があり、校正済みデジタル キャリパーを使用して測定したサンプルごとに 3 つの厚さポイントをマークする必要があります。
検査の頻度と基準も明確に説明する必要があります。
| テストフェーズ | テスト対象項目 | 要件 |
| 最初の記事 | 硬度、厚さ | 完全な検査、100%は許容範囲内 |
| 生産中の品質管理 | 5～10個のランダムユニット | すべての設計許容範囲を満たす必要があります |
| 最終検査 | 主要仕様の再テスト | 出荷時にテストレポートを同梱する必要があります |
サプライヤーと製造上の制限について話し合う
サプライヤーからのフィードバックを決して無視しないでください。複雑な構造、非常に薄い壁、厳しい公差などは、金型設計と硬化プロセスに課題をもたらす可能性があります。
0.3 mm ±0.05 を要求する代わりに、次のように要求します。
0.3mm厚のシリコンフィルムを設計する予定です。特殊な金型や真空成形は必要でしょうか？コストに影響はありますか？
このように質問することで、専門家の意見を得ることができ、より強固な仕事上の関係を築くことができます。
コストパフォーマンスのバランスが必要な場合は、サプライヤーとオプションについて話し合いましょう。例えば、公差を±7に緩和したり、機能しない部分の肉厚を増やしたりするなどです。こうした小さな変更が、双方にとってメリットのある解決策につながる可能性があります。
サプライヤーが技術要件を遵守し、検証していることを確認するにはどうすればよいでしょうか?
シリコン製品が仕様通りに製造されるには、コミュニケーションだけでは不十分です。明確で実用的な管理システムを導入する必要があります。
まず、サプライヤーに主要な仕様を書面で確認してもらいましょう。これには、硬度、厚さ、許容範囲が含まれます。また、試験規格（ASTM D2240など）、使用するツール、試験頻度を含む実施計画も共有する必要があります。これにより、誤解を防ぐことができます。
量産前に必ずサンプルで検証を行いましょう。試作品や試運転を依頼し、自社で硬度と厚さをテストします。そして、その結果を他社の製品と比較します。例えば、シリコン製リストバンドの硬度がショアA40で厚さが1.0mmと記載されているのに、実際の値が異なる場合は、早めに問題を提起しましょう。
テスト結果をサプライヤーと速やかに共有してください。差異がある場合は、配合や硬化プロセスを調整し、硬度の一貫性を向上させるために協力しましょう。
サプライヤー品質契約（SQA）を締結することも賢明です。この文書では、技術基準、試験方法、不適合製品の処理方法、そして責任の所在が明確に定義されています。これにより、双方に共通の参照資料が提供されます。
継続的なコミュニケーションも同様に重要です。定期的な品質チェックを行い、テストデータを確認し、設計変更があればサプライヤーに最新情報を報告してください。これにより、長期にわたって安定した生産体制を維持できます。
よくある問題と実践的な解決策
シリコンサプライヤーと取引する際、規格、測定、コミュニケーション、生産に関する課題に直面することはよくあります。ここでは、よくある問題とその対処方法をご紹介します。
一貫性のない基準
問題：
一部のサプライヤーは、Shore A の代わりに IRHD (国際ゴム硬度) スケールを使用しています。これにより、硬度について説明するときに混乱が生じる可能性があります。
解決策:
比較表を共有し、ASTM D2240など、どの規格を期待しているかを明確に示してください。結果の不一致を避けるため、サプライヤーにも同じ試験方法に従うよう依頼してください。
測定の違い
問題：
硬度や厚さの測定結果に一貫性がありません。これは多くの場合、校正されていないツールや異なる試験方法の使用に起因します。
解決策:
測定ツールの校正証明書を要求してください。可能であれば、一貫性を確保するために、レーザー厚さ計などの高精度機器の使用を提案してください。
誤解された用語や言語の壁
問題：
「柔らかい」や「中程度の硬さ」などの漠然とした用語は、特に翻訳時に誤解されることがよくあります。
解決策:
バイリンガル文書を使用し、サンプルや参考資料を添えてサポートします。視覚的かつ触覚的な例を挙げることで、サプライヤーはあなたの意図を正確に理解しやすくなります。
コストと許容度のバランス
問題：
コストを削減したり、生産を簡素化したりするために、サプライヤーは硬度や厚さに対してより広い許容範囲を提案する場合があります。
解決策:
製品が依然として良好な性能を発揮できる場合にのみ、この条件に同意してください。サプライヤーに許容範囲を緩和したサンプルの送付を依頼し、テストを行ってニーズを満たしていることを確認してください。
プロセスの制限
問題：
0.3 mm の超薄型部品などの一部の設計では、標準的な圧縮成形の限界を超える場合があります。
解決策:
精度向上のため、液状シリコーンゴム（LSR）への切り替えをご検討ください。あるいは、設計を調整して厚みをわずかに増やし、性能と製造性のバランスをとることもできます。
結論
シリコンの硬度と厚さを伝えるには、明確な計画、分かりやすい用語、そして継続的なフォローアップが必要です。まずは製品の用途を把握し、主要な仕様を準備することから始めましょう。Shore A 60 ±5などの標準的な用語を使用し、図面やサンプルで裏付けることで混乱を避けられます。早めにテストを行い、サンプルが目標を満たしているかどうかを確認し、フィードバックを提供して適切なタイミングで調整しましょう。サプライヤーとの継続的なコミュニケーションも重要です。明確で継続的なコミュニケーションは信頼を築き、コストのかかるミスを回避します。
カスタム製品に関してサポートが必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。より詳しいご案内でサポートさせていただきます。
