ISO（International Organization for Standardization）とは、日本語に訳すと「国際標準化機構」です。
国際的な規模で製品等の標準をつくる組織のことであり、ここでは「ISO規格」について定めています。
ISO規格とは、製品の品質や安全性についての、国際的な標準規格のことです。
国際的な取引をするにあたって、国ごとに異なる基準で製品を製造している場合だと、取引に支障をきたすことになります。
ISO規格に準じていることにより、国際的な統一されたルールに則っていることになるため、スムーズに取引を進めることができるのです。

企業がISO規格を取得することには、さまざまなメリットがあります。
1つ目は「海外市場への参入のため」です。
日本には従来「日本工業規格（JIS）」という規格が定められていましたが、これは日本国内において統一されているルールに過ぎず、国際的な取引においては異なるルールでした。
ISO規格を取得し、それに準じて製品を製造していることを証明することができれば、海外企業ともスムーズに取引できるようになります。
2つ目は「企業間競争における差別化のため」です。
ISO規格を取得しているということは、品質や安全面において基準をクリアしていることを証明することになります。
価格だけで勝負する企業間競争では企業の利益を損なうことになるため、ISO規格を取得することで他企業との差別化を図ることができます。
3つ目に「社内に統一ルールを設けることができる」ことです。
従来型の製造現場においては、職人の勘など個人に由来するセンス等が製造品質を決めていましたが、それでは担当者ごとに製造品質にばらつきが生じてしまいます。
ISO規格を取り入れることで製造現場に「誰もが同じ効率で仕事ができるルール」が出来上がるため、属人的なセンスに依存した製造体制から脱却できます。

ISO規格は「製品に対するもの」と「マネジメントシステムに対するもの」があります。
マネジメントシステムとは、ISO規格に従って社内にルールを設け、目標達成のための仕組みを円滑にするためのものです。
例えば「ISO 9001」は、製品やサービスの品質を保証して顧客満足度を高める目的があります。
その他にも「ISO 14001（環境マネジメントシステム）」や「ISO 22000（食品安全）」など、ジャンルごとにさまざまなマネジメントシステムが定義されています。

昨今、海洋汚染につながるトピックとして「海洋プラスチック」が問題視されています。
SDGsにおいても海洋汚染対策は重要視されており、いわゆる「脱プラスチック」の動きが活発になっています。
しかしながら、環境省が発表しているデータによると、プラスチック類の漂着ごみのうち、割合で言えば「漁網」などの漁具がトップに位置しているのです。
昨今、レジ袋の削減が注目されているものの、このデータではポリ袋の漂着ゴミとしての割合は1%にも満たない数値となっています。
つまり、海洋プラスチック問題で劇的な効果を期待したいのであれば、海に関係するプラスチック製品に対するアプローチが重要なのです。

漁具のように、漁の作業の中で意図せずに海洋に放出してしまうケースが少なくないジャンルにおいては、プラスチックを減らすことよりも「放出しても問題ないプラスチックに置き換える」というアプローチが重要です。
そのカギを握るのが「生分解性プラスチック」になります。
生分解性プラスチックとは、自然界に存在する微生物の力によって、水と二酸化炭素に分解される性質を持ったプラスチックなのです。
釣り糸や漁網などの非耐久財としてのプラスチック製品のように、アクシデントによって意図せずに海洋放出されるプラスチックの場合、生分解性プラスチックの性質が役にたちます。

生分解性プラスチックによる海洋プラスチック問題へのアプローチには、大きく分けて3種類の課題があります。
1つ目は「水環境での分解可能な生分解性プラスチックは限られている」ことです。
一般的に生分解性プラスチックは「水」「コンポスト」「土壌」での分解が主流ですが、海洋のような水環境下で分解される生分解性プラスチックは一部の素材に限られています。
2つ目は「通常の環境下での非分解性の確保」です。
漁具を、水環境での生分解性が進むプラスチックに置き換えるとなると、通常使用する中で分解してしまっては問題外となります。
そのため、分解完了までにかかる時間等で調整する必要があります。
3つ目は「部制の安定性を確保する」ことです。
一般的に生分解性プラスチックは、通常のプラスチックよりも物性が不安定であり、プラスチックに求められる性能を満たせなくなる可能性があります。
この点は、今後の技術革新に期待したいところです。

環境にやさしいイメージが強い「生分解性プラスチック」と「バイオマスプラスチック」という、2種類のプラスチックがあります。
そのイメージは間違ってはおらず、ただ、イメージが似通っているためかこの2種類のプラスチックを同一視している方も少なくありません。
しかし、生分解性プラスチックとバイオマスプラスチックには大きな違いがあります。

「生分解性プラスチック」とは、微生物により分解されるという性質があるプラスチックです。
使用後の廃プラスチックの処理方法として、例えばコンポストを利用して堆肥化処理したり、メタン発酵によるバイオガス化処理などの「バイオリサイクル」という利用法を選択できます。
一般的なゴミとして焼却処理する必要がなく、分解後は「水＋二酸化炭素」になるため環境負荷が少なくて済むのです。

また、意図せず環境中に排出されたとしても微生物の力で自然に分解されるため、いわゆる「海洋プラスチック」の削減にも貢献します。
分解が進行する条件下にない場合は通常のプラスチックと同じ機能を持ち、勝手に分解されることはありません
ただし、分解される環境下にあっても完全に分解されるまでには数か月単位で時間がかかる天には注意が必要です。

「バイオマスプラスチック」とは、再生可能な生物由来の資源を原料として作られているプラスチックです。
具体的には、トウモロコシやサトウキビなどの可食植物の、食べられない部分を有効活用して作られています。

種が存在する限り何度でも育てることができるため、石油資源のように枯渇する心配は基本的にありません。
また、原料である植物が「光合成により二酸化炭素を吸収して育つ」という性質があるため、二酸化炭素の排出量が結果的に少なくなるというメリットがあります。

このように、生分解性プラスチックが「プラスチックとしての機能」を指す言葉であるのに対して、バイオマスプラスチックは「原料が何であるか」を指しているため、両者は全く異なるものであることがわかります。
指している意味が全く異なるため、その両者を含む、つまり「再生可能な生物原料で作られた、自然界で分解される」という性質を持ったプラスチックも存在するのです。

従来「プラスチックがどの程度劣化しているか？」を評価する方法は、機械試験による試料の破壊が必要不可欠でした。
試料となるプラスチックを機械によって引っ張り、どの程度の力で破壊されるかによって劣化度合いを評価するという方法です（劣化が進むとあまり伸びないため、どの程度の短さで破壊されるかによって劣化具合を検査していた）。

その特性上、機械などの部品として使用されているプラスチックを、分解せずに劣化度合いを検査することはできませんでした。

そんな中、2020年7月にポリプロピレンを非破壊の手段で劣化度合いを評価する方法が開発されました。
その方法は、ある領域の近赤外線を照射するという方法です。

一定の領域の近赤外線光を照射し、ポリプロピレンを透過した近赤外線をセンサーで検出し、近赤外スペクトルを計測する流れになります。
仕組みとしては、ポリプロピレンが「劣化が進むことで近赤外光の吸収特性が変化する」という特性を持つことを利用したもので、透過後に検出された近赤外スペクトルの計上によってポリプロピレンの劣化度合いを推定するというものです。

非破壊によるプラスチックの劣化度合いの検査方法が実用化されたことにより、さまざまなメリットがもたらされました。
まず「パーツを使用中のまま検査できる」ということです。

従来の機械検査では、プラスチックパーツを引っ張るために、パーツを対象物から取り外す必要がありました。
新しい検査方法では光を照射することで検査するため、パーツを使用中の形態のまま検査できるというメリットがあるのです。
2つ目のメリットは「パーツを破壊せずに継続使用できる」ということです。

引っ張る機械検査はプラスチックパーツを破壊してしまうため、その後は継続的に使用することはできませんでした。
新しい検査方法では検査対象となるプラスチックパーツが形状を保ったままであるため、その後も継続使用できます。
使用中のパーツとしてだけでなく、リサイクルされる予定のプラスチックパーツの選定にも使用できるというメリットがあるのです。

「SDGs」とは、Sustainable Development Goalsの略であり、意味は「持続可能な開発目標」となります。

17の世界的目標（＋169の達成基準と232の指標）で構成されており、2015年の国連総会で採択された成果文書で示された、2030年に向けた具体的な行動指針です。

わかりやすく言えば、2030年までに「持続可能で、よりよい世界を目指す」ことを主題とした国際目標であり、日本も積極的に取り組んでいます。

プラスチックは、SDGsにおいて重要な課題の1つとして、たびたび取り上げられています。

SDGsで掲げる目標の中には「環境」に関するものがいくつか含まれており、その中でも特に14番の「海の豊かさを守ろう 」を中心に、12番「つくる責任、つかう責任」なども関わっているのです。

昨今、しばしばニュースや新聞などのメディアにおいて「海洋プラスチックごみが問題になっている」という話を皮切りに、脱プラスチックの動きが活発になっています。

言い換えれば、プラスチックがSDGsをはじめとした環境問題において「悪者」扱いされているのです。

確かに、海洋プラスチック問題や、プラスチックの原料である「石油」の資源枯渇問題は由々しき問題であり、使い捨てる製品の脱プラスチック化は環境問題の解決・進歩に大きく貢献するでしょう。

ですが、「プラスチック＝悪者」「脱プラスチック＝絶対的な正義」というイメージをお持ちの方がいらっしゃるのであれば、その認識は早く捨てるべきだと考えます。

理由はいくつかありますが、今回はSDGsを中心に話をしていますので、プラスチック利用がSDGsに貢献できるという側面があることについて前面に押し出してみましょう。

SDGsには「貧困・飢餓の撲滅」や「福祉・衛生の普及」などの目標も掲げられています。

金属と比較して安価で加工しやすいプラスチックは世界経済への貢献も小さくはなく、コロナ禍において飲食店などに置かれているパーテーションをはじめとした医療・衛生関連の製品の中にもプラスチックは数多く使われています。

プラスチックを正しく使うことで、貧困・飢餓の撲滅に欠かせない経済発展や、福祉・衛生の普及に欠かせない製品づくりに貢献しているのです。

プラスチック製品を取り扱うにあたっては「劣化」や「寿命」といった概念は無視できません。
そこで、プラスチックが劣化し、寿命を迎える原因について解説します。

熱
電気
光
水
勤続
有機溶剤
ガス
酸
アルカリ
界面活性剤
応力や歪み
微生物

これらの外的要因に対する耐性はプラスチックの種類によって異なります。
そのため、使用する環境に応じて必要な耐性を備えたプラスチックを素材として使用することが重要です。

例えば、熱を帯びやすい環境で使用される部品の素材にするプラスチックは耐熱温度の高さ、つまり「耐熱性」に優れている必要があります。

一口にプラスチックといっても種類があり、それぞれに耐熱性や耐衝撃性、耐候性などのステータスが異なるのです。素材ごとの特性を把握して、その他の要素（値段や成形性の良さなど）も考慮しながら最適な素材を選びましょう。

プラスチックを劣化させる外的な要因は、単一のものではなく複数の要素が同時に関係するケースもあります。

例えば屋外において使用する部品や製品の場合だと、太陽光（紫外線）と空気、それに雨などの屋外暴露の影響を受けることになるのです。

また、応力や歪みと一緒に何らかの環境物質（薬剤など）の影響が同時にかかることで「ストレスクラッキング」についても考慮する必要があります。

これについても、使用する環境がプラスチックに対してどのような影響を及ぼすことになるのかをあらかじめ想定しておき、必要な耐性を備えたプラスチックを素材として選定することが重要です。

上記で説明した外的要因の影響がなかったとしても、プラスチック素材自身が経時変化を起こすことで劣化することについても考慮する必要があります。


熱可塑性樹脂の重合（反応の続行）

ゴムや熱硬化性樹脂の硬化反応の進行

ゴムやPVCにおける可塑剤の揮散（きさん）


わかりやすく説明すると、そもそもプラスチックとは化学的に安定した状態というわけではなく、「化学変化を起こしている途中の状態」であるといえます。

その状態で使用することになるので、何の影響も受けていない状態であっても時間の経過によって反応が進行し、劣化してしまうのです。

エンプラやスーパーエンプラの欠点は、汎用プラスチックと比較して高コストになることです。

エンプラよりもスーパーエンプラ、中でも高性能な素材ほど高コストになる傾向にあり、何にでも無条件に高性能なエンプラを使えば良いというわけではないのです。

素材の高コスト化は製品の価格を引き上げる要因になるため、使用する部品に求める性能を満たす中で可能な限り低コストな素材を選ぶことが重要なポイントになります。

プラスチックにおける「クリープ」とは、荷重をかけつづけることによって変形が起こる現象のことをいいます（コールドフローともいう）。
クリープには3つのパターンがあります。

1.回帰：荷重を開放すると変形がある程度は戻る状態
2.永久変形：荷重を開放しても変形が解消されない状態
3.破壊：クリープが過度に進行して破損してしまう状態

クリープの発生と程度は、使用している材質やかけている荷重の大きさ、温度などの環境条件などによって異なります。
そのため、同じ材質でも荷重や温度などの条件が異なれば、クリープ発生の有無やクリープのレベルも異なるということです。

「耐クリープ性（耐クリープ特性）」とは、プラスチック素材における特性の1つであり、この特性が高い水準であるほど「クリープが発生しにくい」ことを意味します。

プラスチック素材においては「熱硬化性樹脂」と「熱可塑性樹脂」の2種類において、前者の方が耐クリープ性において優れています。

プラスチック部品を製造するにあたって、耐クリープ性に優れていることは重要なポイントの1つとなります。

プラスチック部品を使った製品は、使用条件や使用環境によってさまざまな力がかけられ、これがプラスチック部品にも影響します。

例えば、プラスチック製の衣装ケースの上に重いものを置いておいたら、いつの間にか弓なりに変形していたという経験をした人は珍しくないと思いますが、簡単に言えばこれがクリープです。

プラスチック製の小さな部品においても同じことがいえるため、どういった製品のどの部分に使用している部品であるかにもよりますが、使用条件次第では大きな負荷がかかり、それが継続することで変形や破損を起こす可能性があります。

1つの部品で変形や破損が起こるだけで、製品全体の機能不全や故障の原因になる可能性も否定できないのです。

すべてのプラスチック部品において耐クリープ性が絶対的に求められるわけではありませんが、高品質なプラスチック部品やプラスチック製品を製造するにあたって無視できないステータスであることは間違いありません。

エンプラやスーパーエンプラの欠点は、汎用プラスチックと比較して高コストになることです。

エンプラよりもスーパーエンプラ、中でも高性能な素材ほど高コストになる傾向にあり、何にでも無条件に高性能なエンプラを使えば良いというわけではないのです。

素材の高コスト化は製品の価格を引き上げる要因になるため、使用する部品に求める性能を満たす中で可能な限り低コストな素材を選ぶことが重要なポイントになります。

「エンプラ」とは「エンジニアリングプラスチック」のことであり、高い耐久性や耐熱性を備えた高性能な合成樹脂のことです。
中でも特に高性能なものは「スーパーエンプラ」と呼ばれており、高い機能を必要とする工業部品などに用いられています。

通常のプラスチック（汎用プラスチック）とエンプラの違いは、その機能性の高さです。
エンプラにも種類があってそれぞれに性能が異なりますが、一般的にエンプラは汎用プラスチックよりも高い機械的強度や耐熱性を持っています。
厳密な定義はないのですが、一般的にエンプラは耐熱温度100度以上、スーパーエンプラは150度以上とされています。

エンプラの製造が必要になった背景は、1960年ごろまでさかのぼります。

当時、世界的に工業生産が盛んになり、日本国内においても高度経済成長を支えたのは工業生産の成長が大きな要因となっています。

大量生産に対応するためには、従来の素材として使用されていた「金属」よりも軽く、加工が簡単であり、かつ安い素材を使用するニーズが高まったのです。

特に自動車部品においては、石油資源の枯渇問題に対応するための燃費対策のための軽量化を中心とした問題から、金属よりも軽量で丈夫な素材で作られた部品が必要になりました。

金属部品への代替手段としてエンプラが開発され、普及するようになったことで、さらにプラスチック部品のニーズは高まります。

その結果、生産者は従来のエンプラよりもさらに高性能なプラスチックを求めるようになり、スーパーエンプラが開発されたのです。

現在、エンプラやスーパーエンプラは機械的強度や使用温度の点において、汎用プラスチックと金属の中間に位置する素材として重宝されています。

エンプラやスーパーエンプラの欠点は、汎用プラスチックと比較して高コストになることです。

エンプラよりもスーパーエンプラ、中でも高性能な素材ほど高コストになる傾向にあり、何にでも無条件に高性能なエンプラを使えば良いというわけではないのです。

素材の高コスト化は製品の価格を引き上げる要因になるため、使用する部品に求める性能を満たす中で可能な限り低コストな素材を選ぶことが重要なポイントになります。

一般的なプラスチックを「1」とする場合、アルミニウムは2～3倍、鉄や銅については8～9倍の重さがあります。
金属と比較して軽量なプラスチック素材の性質は、自動車を軽量化して燃費性能を向上させるなどの点において役立っています。

鉄は電気を通しますが、プラスチックは基本的に電気を通さないため、絶縁部品の製造に適しています。
一方でプラスチックは帯電しやすいため、ほこりが付きやすいという特徴もあります。
なお、プラスチックの中には電気を通す「導電性プラスチック」と呼ばれるものもあります。

汎用樹脂は、金属と比較して耐熱性が低いです。
そのため、自動車のエンジン周囲などの高温環境下で使用する部品としての利用には適していません。

一般的にプラスチックよりも金属の方が耐衝撃性は高いです。
しかしプラスチックでも「ガラス繊維」などを加えることで強度を高めた素材もあります。
耐衝撃性の高いプラスチックは、自動車のバンパーの素材としても使用実績があります。

金属は一部の種類を除き、酸化や錆に弱い性質を持っています。
一方でプラスチックは有機溶剤に弱いという特徴はありますが、高い耐薬品性を持つ種類があります。
金属部品の場合は防錆加工が必要な部品であっても、プラスチックは錆びないので防錆加工は不要です。

汎用樹脂は融点が低いため、金属と比較して成形しやすいという特徴があります。
また、量産に適した特性を持っており、製品制作のためのコストを抑えることができます。
ただし、成型方法によって適した形状や生産性は異なりますので、製造する部品に合った成型方法を選択することが重要です。

樹脂も金属もメッキや塗装が可能ですが、プラスチックの場合は素材に染料などを混ぜることで着色した状態で成形することができます。
同じ色の部品を大量生産するのに適しています。

金属と比較するとプラスチックは温度変化に弱いため、高温になるほどに剛性などの特性が変化してしまいます。

汎用樹脂は金属と比較して安価で入手できることが多いです。
一方で「エンプラ」などの高性能なプラスチックになると、金属よりも高価になることが多くなります。

「カム式自動旋盤」とは、「カム」と呼ばれる構造体によって主軸と刃物を動かす仕組みの工作機械です。これらの動きの量や速さはカムの形状によって変化するため、製作する製品ごとにカムを設計する必要があります。


後述する「CNC自動旋盤」などの工作機械と比較して機械の導入費用が安く、設備償却費を抑えられるというメリットがあります。また、簡単な部品の製作であれば比較的短時間で完了するという点も、カム式自動旋盤の特徴です。他にも、工作機械の独自改善が可能な仕組みとなっているため、使い勝手が良いという点もメリットとなります。


一方で、寸法調整などの機械操作に関してはコンピューター制御ではなく機械的なダイヤル操作が必要であるなど、使用するにあたっては相応の技術力と経験が求められます。そのため、技術の継承が比較的難しいという点が課題となります。また、セッティング変更に比較的時間がかかるため、さまざまな製品を作る際には時間的コストがかかりやすいという点もデメリットです。

「CNC自動旋盤」とは、数値制御する「NC自動旋盤」の一種です。CNCとは「コンピューター数値制御」を意味しており、主軸や刃物の動きをコンピューターでコントロールする仕組みとなっています。


コンピューターで制御する仕組みであるという点は、さまざまなメリットをもたらしています。まず、数値制御できるため、技術の継承が比較的容易になります。次に、寸法調整をコンピューターで制御できるため、熟練スタッフでなくても作業しやすいという点もメリットです。他にもセッティング変更が簡単であり、複数の製品を製造する際の時間ロスを最小限に抑えられます。


一方でデメリットが無いわけではありません。導入費用はカム式自動旋盤より高額になるため、設備投資の問題をクリアする必要があります。また、簡単な部品で、カム式自動旋盤であれば短時間で作業完了するような部品の製造であっても、比較的時間がかかるという点もデメリットです。