事例

医療機器筐体:ステンレスの事例ファイル

医療機器の筐体は清掃性のために仕様化されますが、清掃性はどの工程を選ぶよりも前に決める幾何形状の問題です。この事例は、304ステンレス製の卓上計測機器筐体を扱い、顧客の受入を実際に決めた2つの要素——表面の幾何形状と書類——を説明します。

監修 Tom、シニアプロセスエンジニア·東莞の自社工場 · 精密板金 11 年以上
医療機器筐体:ステンレスの事例ファイル
短い回答

医療機器向けのステンレス製計測機器筐体。要件は厳しい公差ではなく、衛生的な幾何形状と文書記録でした。外部のすべての溶接は面一に研削して不動態化し、水平な棚や、汚染が溜まる盲槽(盲の隙間)は設計で排除しました。

部品とその裏にある仕様

材料:304ステンレス、本体1.2 mm、ベース2.0 mm。着脱可能なリアパネル、表示窓を設けた傾斜前面、くぼんだ操作部を持つ5面構成の筐体。約350 × 300 × 180 mm。

顧客が指定したのは、清掃可能な表面、液体が溜まる水平な棚の禁止、そして拭き取りが届かない盲槽の禁止でした。公差は標準。実際の仕様を決めていたのは表面処理と継手の幾何形状でした。

清掃性は設計の性質であり、仕上げの性質ではない

衛生部品では、より細かい表面粗さを指定しがちです。しかし本質は幾何形状です。2つのパネルが作る90°の内側コーナーは隙間であり、どれだけ研磨しても拭き取りで清掃できる面にはなりません。内側コーナーにRを付け、ベースパンに戻りフランジを持たせなかったことが、表面粗さの指定よりも清掃性に大きく寄与しました。

同じ考え方は締結部品にも当てはまります。露出したねじ頭も座金も、すべて隙間になります。設計が許す箇所では、パネルの固定ねじを機械加工したポケットに沈め、外面が連続したままになるようにしました。

溶接、仕上げ、不動態化

溶接部を仕上げると、金属とともに不動態皮膜も除去されます。溶接・仕上げだけを行い不動態化せずに出荷した部品は、仕上げた箇所に錆が現れます。しかも検査時ではなく、数か月後に顧客の現場で。不動態化は見た目の工程ではなく、仕上げを成立させる工程です。

工程目的
アルゴン裏波遮蔽付きTIG溶接溶接裏面の酸化を防ぐ。酸化した裏面は清掃不可能になる
外面溶接部を面一に仕上げる溶接ビード止端と板の間の、汚れが溜まる隙間をなくす
仕上げた部位を母材表面に滑らかになじませる拭き取り布が引っかかる段差を防ぐ
仕上げ後の不動態化研削と仕上げで失われた酸化クロム被膜を回復させる
純水リンスと乾燥不動態化後に染みとして現れる残留物を除去する
仕上げ工程の順序と、各工程が存在する理由

プロジェクトが実際に必要とした文書

受入判断は、部品と同程度に書類で決まりました。当社はバルーン付き図面に基づく初度品寸法検査報告書、使用したコイルの溶鋼番号に紐付いたミル証明書、そして不動態化処理のバッチ記録を提出しました。

適用範囲を明確にすることが重要でした。ISO 9001は当社が保有する唯一のマネジメントシステム認証であり、ISO 13485や医療機器品質マネジメントシステムは保有していません。この点は見積段階で明示しました。規制提出書類に製造者のQMSを記載する必要がある場合は、その要件は証明書を保有するサプライヤーが担うべきものです。当社が提供するのは、文書化されたプロセスと、そこから生まれる客観的証拠であり、この顧客が必要としたのはまさにそれでした。

応用できる要点

  • 清掃性は幾何形状として指定します:内角ではなくR、水平な棚なし、盲槽なし。
  • ステンレスの溶接は裏波遮蔽を行います。酸化した裏面は清掃できず、問題になった時点で初めて気づかれます。
  • 仕上げ後の不動態化は省略しないこと。錆は遅れて、最悪のタイミングで現れます。
  • プロジェクトが認証済みQMSを必要とするかは早めに確認してください。それは納品の問題ではなく、サプライヤー認定の問題だからです。

よくあるご質問

ISO 13485を保有していますか?

いいえ、またそのように示唆することもありません。ISO 9001は当社が保有する唯一のマネジメントシステム認証です。医療プロジェクトが規制提出の一環としてISO 13485を要求する場合、その要件は証明書を保有するサプライヤーが満たすべきであり、それはサプライヤー認定の場で話し合うべき事項です。

溶接部を研削した後、なぜ不動態化が必要なのですか?

仕上げは金属とともにクロムに富んだ不動態皮膜も除去し、腐食する表面を残すためです。不動態化はその皮膜を化学的に回復させます。省略すると、腐食は検査時ではなく数週間から数か月後に仕上げた箇所に現れます。

材質証明書は提供できますか?

はい。お客様の部品に使用したコイルの溶鋼番号に紐付いたミル証明書を、ミルからそのままお渡しします。材質の証明はミルによるものであり当社のものではありません。当社は、それをお客様の注文に結び付けるトレーサビリティを提供します。

衛生的な表面処理はどのように指定しますか?

製品や洗浄剤に接触する面はRa値で、その他は定義された幾何形状で指定します。この部品では、平面部のRa値にかかわらず隙間はきれいに研磨できないため、幾何形状の工夫が表面粗さの値よりも重要でした。

図面を送れば、確かな回答が返ります

技術者がモデルの製造性を確認し、数量を反映した見積もりを返します。価格を左右するDFM指摘も添えます。