製品化支援で防水性能の不足を見逃さない6つの試験ポイント

製品化支援で防水性能の確認が重要になる理由

屋外で使用する電子機器や産業用装置、水回りで使用する製品を開発する場合、防水性能は製品の信頼性を左右する重要な品質要件です。製品化支援を受けながら試作から量産へ進める際には、外観や基本機能だけでなく、実際の使用環境で水が侵入しないかを確認する必要があります。

防水性能の不足が厄介なのは、試作品が完成した段階では問題が見つからない場合があることです。組立直後は水の侵入を防げていても、温度変化や振動、繰り返しの開閉、部品の経年変化などによって密閉状態が変わることがあります。

また、防水性能に関する不具合は、製品の使用開始から一定期間が経過して初めて発生する場合もあります。例えば、屋外に設置した機器が雨天時には正常に動作していても、温度変化による内部結露や接続部分からの水分侵入によって、後から電子回路に異常が発生する可能性があります。

こうした問題を製品化後に発見すると、原因調査だけでなく、筐体設計の変更、シール材の選定見直し、組立工程の変更など、複数の対応が必要になることがあります。場合によっては金型や製造設備の修正にもつながるため、製品化の初期段階で防水性能を十分に確認しておくことが重要です。

ただし、防水試験を一度実施して合格しただけで、あらゆる使用環境に対応できると判断するのは適切ではありません。散水への耐性と水中への浸漬耐性では評価する条件が異なり、製品の設置方向や使用状態によっても水の侵入経路は変わります。

製品化支援では、どのような環境で製品が使われるのかを整理し、要求される防水性能に応じて試験条件を組み立てることが大切です。さらに、試作段階で確認した性能を量産品でも維持できるよう、設計仕様と製造条件を結び付けて管理する必要があります。

本記事では、防水性能の不足を見逃さないために押さえておきたい6つの試験ポイントと、試験結果を製品設計や量産工程へ反映する方法を解説します。

防水試験の前に整理したい要求仕様と合格基準

防水性能を正しく評価するには、試験方法を決める前に製品の要求仕様を明確にすることが必要です。防水という言葉だけでは、想定する水のかかり方や耐えるべき条件を十分に表現できません。

例えば、屋外設置機器であれば降雨や吹き込みによる水の侵入が問題になります。一方、清掃時に水をかける製品では、水流の方向や強さが重要になります。水中で使用する装置では、浸漬時間や水深に応じた圧力を考慮しなければなりません。

さらに、同じ屋外機器でも、壁面に固定する製品と持ち運んで使用する製品では想定条件が異なります。持ち運び型の機器は上下を逆にして置かれる可能性があり、通常の使用姿勢では水が入りにくい部分にも水が接触することがあります。

そのため、製品化支援の初期段階では、使用場所、使用姿勢、保管環境、清掃方法、接続するケーブルの有無などを整理します。使用者が日常的に行う操作やメンテナンス作業も、防水性能の評価条件に関係します。

防水等級を要求仕様に設定する場合には、対象となる試験規格とその適用範囲を確認することが必要です。等級は所定の条件に対する耐性を表すものであり、すべての使用状況で水の侵入が発生しないことを無条件に保証するものではありません。

特に注意したいのは、散水や噴流に対する評価と、浸漬に対する評価を混同しないことです。ある条件での浸水試験に合格した製品でも、異なる方向から強い水流を受ける条件に適合するとは限りません。逆の場合も同様です。

また、合格基準を決める際には、単純に内部が乾燥しているかどうかだけでなく、水が侵入した場合に製品の安全性や機能へどのような影響があるかを考える必要があります。

電子機器であれば、電源が正常に入ることに加えて、通信機能、表示機能、測定機能などが規定の範囲で動作するかを確認します。必要に応じて、絶縁性能や腐食の発生状況も評価対象とします。

機械部品を含む製品では、水の侵入によって潤滑状態が変化したり、可動部分に腐食が発生したりする可能性もあります。そのため、防水試験後の動作抵抗や摺動状態を確認することが重要になる場合があります。

製品化支援を依頼する際には、試験方法だけでなく、試験前後に確認する機能、検査のタイミング、不合格と判定する条件をあらかじめ共有しておくと、評価結果を設計判断に活用しやすくなります。

試験条件を途中で変更する場合も、変更前後の結果を単純に比較しないよう注意が必要です。評価条件と合格基準を文書化し、設計変更の履歴と関連付けることで、製品化の判断に必要な情報を蓄積できます。

試験ポイント1：散水・噴流試験で水の侵入経路を確認する

散水・噴流試験は、製品の外側から水がかかった際に、筐体や接続部分から水が侵入しないかを確認する試験です。雨や水しぶき、清掃時の水流などにさらされる製品では、基本的な評価項目の一つになります。

ただし、水をかければ防水性能を正しく評価できるわけではありません。水の流量、圧力、噴射距離、方向、試験時間などによって、製品に加わる負荷は変わります。要求する防水等級がある場合には、適用する規格に従った試験条件を設定する必要があります。

製品化支援の実務では、まず水が侵入する可能性のある場所を洗い出します。代表的なのは、筐体の合わせ面、ねじ穴、表示窓の周囲、操作ボタン、コネクタ、ケーブルの引き込み部分などです。

これらの部分は、外観上は隙間が見えなくても、水が接触する方向や水圧によって侵入経路になる可能性があります。

例えば、上下に分割された筐体では、通常の設置状態で上面から水をかけた場合と、側面から水をかけた場合で、合わせ面に作用する水の条件が異なります。筐体の形状によっては、溝や段差に水が集まり、特定の位置に長時間接触する場合もあります。

このような構造では、製品の使用姿勢だけでなく、想定される設置方向の違いも考慮することが大切です。

また、ケーブルが接続された状態で使用する製品では、ケーブルを伝って流れる水にも注意が必要です。コネクタ単体の防水性能が十分であっても、接続状態やケーブルの引き回しによって、製品全体の防水性能が変わる可能性があります。

防水キャップを備えた製品では、キャップを閉じた状態と、使用時にケーブルを接続した状態を区別して評価することが重要です。どちらの状態で防水性能を保証するのかが不明確だと、試験には合格していても実際の使用条件を満たしていないことがあります。

散水・噴流試験では、規定された条件で試験を実施するとともに、開発段階の原因調査では水の侵入経路を特定するための追加確認を行うことも有効です。

例えば、水が集まりやすい箇所や過去に不具合が発生した箇所を重点的に観察すれば、設計上の弱点を見つけやすくなります。ただし、独自の追加試験と規格への適合を判定する正式な試験は区別して管理する必要があります。

試験後には、筐体内部の水分の有無だけでなく、シール部周辺の濡れ方や水が滞留する位置も確認します。必要に応じて分解観察を実施し、侵入が発生した部分を記録します。

散水・噴流試験の目的は、単に合否を確認することではありません。水の侵入経路を把握し、筐体形状やシール構造の改善につながる情報を得ることが、製品化支援では重要です。

試験ポイント2：浸水・水圧試験で密閉構造の限界を把握する

水中で使用する製品や、一時的に水没する可能性がある製品では、浸水試験や水圧条件を考慮した試験が重要になります。

浸水試験では、製品を所定の条件で水中に置き、水の侵入による不具合が発生しないかを確認します。必要な試験条件は、対象製品の用途や要求仕様によって異なります。

ここで注意したいのは、水中に沈める時間や深さだけでなく、製品内部と外部の圧力差が密閉構造に影響する点です。

水深が変わると外部から受ける水圧も変化します。シール材や筐体の変形状態によっては、水圧によって密着性が変化し、特定の条件で水が侵入する可能性があります。

また、筐体内部に空気が封入されている場合、温度変化や外部圧力の変動に伴って圧力差が生じることがあります。この圧力差はシール部分や薄肉の筐体に負荷を与えるため、必要に応じて評価対象に含めます。

例えば、防水パッキンを使用した筐体では、組立直後に十分な密着が得られていても、水圧によって筐体がわずかに変形すると、シール部の接触状態が変わることがあります。

このような問題を確認するには、実際の使用条件に近い組立状態で試験する必要があります。筐体単体で合格していても、内部部品や接続部品を組み込んだ完成品で同じ結果になるとは限りません。

浸水試験を行う際には、試験前の製品状態を記録しておくことも大切です。コネクタの接続状態、防水キャップの位置、ねじの締結状態などが異なると、結果の比較が難しくなります。

さらに、試験中には問題が確認されなくても、取り出した後に内部へ水分が移動し、不具合として現れる可能性があります。そのため、試験直後の確認に加えて、必要に応じて一定時間経過後の状態も評価します。

防水性能が要求される製品の中には、通常は水中で使用しないものの、落下や冠水によって一時的に水没することを想定するものもあります。この場合には、通常使用時の防水条件と、異常時に求める耐性を分けて設計することが合理的です。

一方、水中で継続的に動作する装置では、浸漬時間や水圧だけでなく、動作中の発熱、可動部の動き、接続ケーブルへの負荷なども考慮する必要があります。

製品化支援では、製品の使用目的を確認したうえで、静的な浸水試験だけで十分なのか、実際の動作状態を組み合わせた確認が必要なのかを判断します。

なお、浸水試験に合格したことを理由に、あらゆる噴流条件への耐性まで確認できたと判断することは避けるべきです。水の侵入に関する評価は、それぞれの試験が対象とする条件を理解して組み合わせることが大切です。

試験ポイント3：温度変化と結露を想定して防水性能を検証する

防水性能を評価する際には、水が直接かかる条件だけでなく、温度変化によって生じる影響にも注意する必要があります。

屋外で使用する製品は、日中の日射によって温度が上昇し、夜間に冷却されることがあります。また、空調設備のある室内から屋外へ持ち出す製品では、短時間で周囲の温度条件が変化する場合があります。

こうした温度変化によって、筐体やシール材には膨張と収縮が生じます。材料ごとに熱膨張特性が異なるため、部品同士の寸法関係が変化し、シール部分の圧縮状態に影響することがあります。

例えば、樹脂製の筐体と金属部品を組み合わせた構造では、温度変化による寸法変化の違いが接合部分に作用することがあります。設計時に十分な余裕がない場合、低温時や高温時に密着性が不足する可能性があります。

温度変化による防水性能の低下を確認するには、想定する使用温度範囲を踏まえた環境試験と、防水試験を組み合わせる方法が考えられます。

例えば、所定の温度変化を繰り返した後に散水試験を実施すれば、温度負荷を受けたシール構造が必要な防水性能を維持しているかを確認できます。

ただし、温度の上限と下限、保持時間、変化速度、繰り返し回数は、製品の使用条件や適用規格に応じて設定する必要があります。実際の使用条件から大きく外れた試験を行うと、評価目的と異なる破損が発生する可能性もあるため注意が必要です。

また、防水性能の評価では結露と外部からの浸水を区別することが重要です。

結露は、空気中の水分が冷却された表面に凝縮する現象です。筐体内部に水が確認された場合でも、それが外部から侵入した水なのか、内部の水蒸気が凝縮したものなのかによって、必要な対策は異なります。

外部からの浸水が原因であれば、シール材や接合部分の改善が必要になる可能性があります。一方、内部結露が問題であれば、筐体内の湿度管理、断熱構造、通気設計、部品配置などを検討する必要があります。

防水性を高めるために筐体を密閉すると、内部に含まれる湿気が抜けにくくなる場合もあります。そのため、単純に密閉性を高めるだけでは、結露に関する問題が解決しないことがあります。

製品の用途によっては、圧力差を緩和する通気構造や、湿気の影響を受けにくい内部設計を採用する方法もあります。ただし、通気構造を設ける場合は、その部分が新たな水の侵入経路にならないかを確認しなければなりません。

電子機器では、結露によって端子間の絶縁状態が変化したり、長期的に腐食が進行したりする可能性があります。温度変化試験後には、外観だけでなく内部の水分状態や電気的な機能を確認することが重要です。

製品化支援では、温度変化と防水性能を別々の評価項目として扱うだけでなく、両者が組み合わさった使用環境まで想定することで、実際の使用時に発生する不具合を見つけやすくなります。

試験ポイント4：シール部と開閉部分の耐久性を確認する

防水性能を確保するうえで、パッキンやガスケットなどのシール部品は重要な役割を担います。しかし、シール材を組み込むだけで必要な防水性能が得られるわけではありません。

シール材の材質、断面形状、圧縮量、接触面の状態、組立方法などが適切でなければ、水の侵入を十分に防げない可能性があります。

特に注意したいのは、製品を長期間使用する間に、シール部分の状態が変化することです。

例えば、筐体の開閉を繰り返す製品では、パッキンが擦れたり、取り付け位置からずれたりすることがあります。また、圧縮された状態が長期間続くことで、シール材の復元性が低下する場合もあります。

このような変化が進むと、組立直後には問題がなかった製品でも、防水性能が低下する可能性があります。

製品化支援では、初期状態での防水試験に加えて、想定する使用回数や保守作業を踏まえた耐久試験を検討します。

例えば、電池交換や内部点検のためにカバーを取り外す製品では、開閉を繰り返した後に防水性能を確認することが重要です。開閉回数は、想定する使用年数や保守頻度に基づいて設定します。

操作ボタンや可動部を備えた製品では、操作を繰り返した後にシール状態が変化しないかも確認します。ボタンの動作によってシール材が局所的に変形する構造では、繰り返し使用によって摩耗や位置ずれが発生する可能性があります。

また、ねじで締結する筐体では、締結力の管理も重要です。ねじの締め付けが不足するとシール材を十分に圧縮できない場合があります。一方、過剰な締め付けによって筐体が変形したり、シール材に過大な負荷が加わったりすることもあります。

そのため、設計段階では適切な締結条件を検討し、試験時にも組立条件を記録する必要があります。

防水性能を持つ接着構造についても、長期的な耐久性を考慮することが重要です。接着部分は、温度変化、振動、材料の変形、使用環境に存在する化学物質などの影響を受ける可能性があります。

屋外使用製品では、紫外線や雨水への長期間の暴露によって樹脂部品やシール材の特性が変化する場合もあります。こうした影響が想定される場合には、材料の耐候性評価と防水性能の確認を関連付けて実施します。

さらに、保守作業による組立状態の変化にも注意が必要です。製造時には正しく取り付けられていたパッキンが、使用者による再組立時に噛み込んだり、ねじれたりする可能性があります。

製品化支援では、設計上の防水性能だけでなく、実際の作業者が適切に組み立てられる構造になっているかを確認することも大切です。

シール材が外れにくい構造や、取り付け位置を間違えにくい形状を採用することで、作業ばらつきによる不具合を抑えられる場合があります。

防水性能を長期間維持するためには、初期試験だけで判断せず、繰り返し使用や部品劣化による変化を確認することが重要です。

試験ポイント5：組立ばらつきと量産条件による防水性能の変化を調べる

試作品で十分な防水性能を確認できても、量産品がすべて同じ性能を持つとは限りません。

製品化支援において重要なのは、試作段階で確認した性能を、量産工程でも安定して再現できるようにすることです。

試作品は、設計担当者や熟練した作業者が慎重に組み立てる場合があります。一方、量産工程では複数の作業者が組立を担当し、部品の寸法ばらつきや製造設備の条件差が加わります。

例えば、樹脂成形品では、成形条件によって反りや寸法変化が発生する可能性があります。筐体の合わせ面に変形が生じると、シール材の圧縮状態が部分的に変わり、防水性能に影響することがあります。

切削加工品でも、接合面の平面度や表面粗さが設計上の要求を満たしていないと、シール部分の密着状態が不安定になる場合があります。

また、シール溝の寸法や位置がばらつくと、パッキンの圧縮量が設計時の想定から外れる可能性があります。

こうした問題を防ぐには、防水性能に影響する重要寸法を設計段階で明確にする必要があります。

特に、筐体の合わせ面、シール溝、コネクタ取り付け穴、ねじ締結部などは、加工や成形のばらつきが防水性能へ直接影響しやすい部分です。

製品化支援では、寸法公差を設定する際に、加工のしやすさだけでなく、部品の組み合わせによる最悪条件も考慮します。

例えば、筐体とパッキンの寸法がそれぞれ許容範囲内にあっても、その組み合わせによってシール材の圧縮量が不足する可能性があります。反対に、圧縮量が過大になる条件では、組立時の負荷が増加したり、シール材の損傷につながったりする場合があります。

そのため、必要に応じて寸法の上限側と下限側を組み合わせた検証を行い、設計上の余裕を確認することが有効です。

量産移行前には、実際の製造工程で組み立てた製品を使用して防水性能を評価することも重要です。

試作担当者が手作業で組み立てた製品だけを評価していると、量産時の締結条件やシール材の取り付け方法に起因する問題を見逃す可能性があります。

量産工程で使用する治具、工具、作業手順を可能な範囲で再現し、完成品の状態で試験することが望まれます。

また、防水性能に関係する部品については、受入検査の対象や確認方法を決めておくことが大切です。特にシール材の寸法や外観、筐体の重要寸法については、製品の構造に応じた管理が必要になります。

防水試験を全数に実施するか、抜き取りで実施するかは、製品の安全性、故障時の影響、製造工程の安定性などを踏まえて決めます。

すべての製品に同じ水を使用する試験を行うことが適切とは限りません。試験によって製品内部に水分が残る可能性や、乾燥工程が必要になる場合もあるため、量産検査では非破壊の漏れ検査などを併用する方法も考えられます。

ただし、空気を使用した漏れ検査の結果が、そのまま水の侵入に対する性能を示すとは限りません。検査方法を採用する場合には、要求する防水性能との関係を確認し、判定基準を設定することが必要です。

製品化支援では、設計、部品製造、組立、検査を一連の工程として捉え、防水性能に影響する条件を管理することで、量産時の品質ばらつきを抑えやすくなります。

試験ポイント6：試験後の内部状態と製品機能を評価する

防水試験では、試験を実施すること自体が目的ではありません。重要なのは、試験後の製品が要求された状態を維持しているかを正しく判定することです。

外観上は水の侵入が見られなくても、内部に少量の水分が残っている可能性があります。また、内部に水が入った場合でも、試験直後には機能異常が発生せず、一定時間が経過してから問題が現れることがあります。

そのため、防水試験後の評価では、内部状態の確認と機能検査を組み合わせることが重要です。

電子機器の場合、電源の投入や表示の確認だけでは十分でないことがあります。通信機能、測定機能、操作入力、センサーの動作など、製品の主要機能が規定の状態を維持しているかを確認します。

例えば、表示装置では、水分が内部へ侵入することで表示窓の曇りが発生したり、表示品質が変化したりする可能性があります。

操作ボタンを備えた製品では、水分の影響によって接点部分の状態が変化し、押し込み操作に対する反応が不安定になることも考えられます。

また、電気回路を備える製品では、水分による絶縁性能の低下に注意が必要です。製品の安全性に関係する部分については、必要な電気的検査を定められた安全手順に従って実施します。

内部状態の確認には、必要に応じて筐体を分解して観察する方法があります。ただし、分解するとシール状態が変化する可能性があるため、分解前に実施すべき機能検査と、分解後に行う内部観察を区別して計画します。

また、すべての試験品を分解するのではなく、評価目的に応じて分解確認用の試験品を設定する方法もあります。

防水試験後に内部で水分が確認された場合は、どこから侵入したのかを調査することが重要です。水分の存在だけを記録しても、設計改善に必要な情報が不足する場合があります。

例えば、コネクタ周辺に水が確認された場合でも、コネクタの接合部分から侵入したのか、ケーブルを伝って別の部分から侵入したのかによって対策は異なります。

そのため、試験時の製品姿勢、浸水の発生位置、内部の濡れ方、シール材の状態などを関連付けて記録することが有効です。

さらに、試験直後だけでなく、所定の時間が経過した後にも機能を確認することが重要になる場合があります。水分が残留すると、後から腐食や電気的な不具合が現れる可能性があるためです。

特に長期使用を想定する製品では、短時間の試験結果だけで耐久性まで判断しないよう注意します。必要に応じて、温湿度環境への暴露や耐久試験を組み合わせて評価することが求められます。

また、合格判定では、内部への水の侵入をどこまで許容するかを明確にする必要があります。

要求する防水等級や製品の安全要件によっては、内部に水が存在すること自体が直ちに不合格を意味するとは限らない場合があります。一方、わずかな水分でも安全性や機能に重大な影響を与える構造では、厳格な管理が必要です。

製品化支援では、製品の用途と要求仕様に基づいて判定条件を設定し、試験結果を客観的に比較できる状態にすることが重要です。

試験結果を設計改善と量産移行につなげる方法

防水試験を実施して不具合が見つかった場合、その結果をどのように設計へ反映するかが製品化の成否に関わります。

試験に不合格となった箇所を一時的に補修するだけでは、量産品でも同じ問題が発生する可能性があります。重要なのは、不具合が起きた原因を特定し、設計や製造工程のどこに改善が必要なのかを判断することです。

例えば、筐体の合わせ面から水が侵入した場合、原因としてシール材の圧縮不足、筐体の変形、接触面の損傷、組立時の位置ずれなどが考えられます。

このとき、単純にシール材を厚くするだけでは問題が解決しない場合があります。シール材の厚みを変更すると、筐体の締結状態や部品への負荷が変わり、別の不具合を引き起こす可能性があるためです。

製品化支援では、原因を切り分けながら改善策を検討することが重要です。

まず、試験条件と不具合の発生状況を整理します。同じ試験条件で再現するか、特定の姿勢や温度条件で発生するかなどを確認することで、原因の範囲を絞り込めます。

次に、防水性能に影響する設計要素を見直します。シール材の形状、圧縮量、部品の寸法公差、接合部分の構造、締結方法などを確認し、改善が必要な部分を検討します。

改善策を実施した後は、再試験を行って効果を確認します。この際、変更した条件だけでなく、関連する機能や性能に悪影響が発生していないかも確認することが大切です。

例えば、筐体の密閉性を高めるためにシール材を変更した場合、組立性や開閉操作に影響する可能性があります。防水性能が改善しても、別の要求仕様を満たせなくなっては製品化につながりません。

また、試験結果を記録する際には、使用した試験品の識別情報、設計の改訂番号、部品の仕様、組立条件、試験方法、判定結果などを関連付けて管理することが望まれます。

設計変更を繰り返す開発では、試験品ごとの仕様が異なることがあります。どの仕様で試験した結果なのかが不明確になると、過去の試験データを正しく比較できなくなります。

特に複数の試作会社や製造委託先が関わる製品化支援では、設計データと試験結果の対応関係を明確にしておくことが重要です。

量産移行前には、試作段階で実施した改善が製造工程へ反映されているかを確認します。

例えば、試作段階でねじの締結条件を変更して防水性能を改善した場合、その条件が量産時の作業標準にも反映されていなければ、同じ品質を再現できない可能性があります。

また、防水性能に影響する重要な管理項目については、製造工程内でどのように確認するかを決めておく必要があります。

寸法測定で管理できる項目もあれば、組立後の漏れ検査が必要な項目もあります。製品の構造と量産数量に応じて、無理なく継続できる検査体制を整えることが重要です。

製品化支援では、試験を開発工程の最後に実施するだけでなく、設計、試作、評価、改善、量産準備の各段階で活用することが、品質の安定につながります。

製品化支援を依頼する際に確認したい技術対応力

防水性能を備えた製品の開発では、筐体設計、材料選定、加工・成形、組立、試験評価など、複数の技術分野が関係します。

そのため、製品化支援を依頼する際には、試作品を製作できるかどうかだけでなく、要求する防水性能に対してどのような評価と改善ができるかを確認することが重要です。

まず確認したいのは、防水要求を設計仕様へ落とし込むための技術対応力です。

使用環境の説明を受けた際に、必要な防水条件や評価方法を整理できる支援先であれば、開発初期の認識違いを減らしやすくなります。

例えば、屋外使用という条件だけでは、降雨への耐性が必要なのか、清掃時の噴流水への耐性まで必要なのかは判断できません。

支援先がこうした違いを確認し、用途に合った試験計画を提案できるかどうかが重要です。

次に、防水構造の設計経験を確認します。

シール材を使用した筐体構造、コネクタ周辺の防水対策、樹脂部品の寸法管理など、防水性能に関係する設計上の課題へ対応できるかを把握します。

ただし、過去に防水製品を製作した経験があることだけで、今回の製品に必要な性能が得られるとは限りません。製品の構造や使用環境に応じた検討が必要です。

また、試験設備と評価体制についても確認することが大切です。

要求する防水試験を支援先の設備で実施できるのか、外部の試験機関との連携が必要なのかを整理します。

試験設備がある場合でも、対象となる試験条件や試験品の寸法、試験結果の記録方法などを確認する必要があります。

規格への適合を対外的に示す必要がある製品では、要求される試験方法や試験報告書の条件を事前に確認することも重要です。

さらに、試験で不具合が発生した際の対応範囲も確認しておきます。

試験結果を報告するだけなのか、原因調査や設計変更まで支援できるのかによって、開発の進め方が変わります。

特に防水性能に関する不具合は、部品単体ではなく複数の部品を組み合わせた状態で発生することがあります。そのため、設計担当者、加工・成形担当者、組立担当者が連携して原因を検討できる体制が望まれます。

量産移行まで支援を受ける場合には、試作段階で確認した防水性能をどのように製造工程へ引き継ぐかも重要です。

試作で使用した材料や組立条件が量産時に変更される場合には、防水性能への影響を再評価する必要が生じることがあります。

また、金型を使用する樹脂成形品では、試作加工品と量産成形品で寸法や変形状態が異なる場合があります。そのため、量産相当品を使用した評価を計画しておくことが重要です。

製品化支援の相談時には、完成品に求める機能、使用環境、想定する製造方法、品質要求などをできる範囲で共有します。

詳細な設計が確定していない段階でも、用途や想定される不具合を説明することで、防水構造や試験方法について具体的な検討を進めやすくなります。

防水性能を確保するには、試験設備の有無だけでなく、設計と製造の両面から品質を考えられる支援体制を選ぶことが重要です。

まとめ：防水性能を製品化の各段階で確認する

製品化支援において、防水性能の不足を見逃さないためには、単一の試験結果だけで判断せず、製品の使用環境と構造に応じた複数の評価を組み合わせることが重要です。

散水・噴流試験では、水のかかり方によって変化する侵入経路を確認します。浸水・水圧試験では、水中での使用や一時的な水没に対する密閉性能を評価します。

温度変化を考慮した試験では、材料の膨張・収縮や内部結露の影響を確認します。シール部や開閉部分の耐久試験では、長期間の使用による防水性能の変化を調べます。

さらに、組立ばらつきや量産条件を考慮した試験によって、試作段階で確認した性能を量産品でも安定して再現できるかを評価します。試験後には内部状態と主要機能を確認し、水分の侵入による影響を適切に判断する必要があります。

これらの試験は、それぞれ異なる目的を持っています。すべての製品に同じ試験を実施するのではなく、使用環境、要求仕様、故障時の影響を踏まえて必要な評価を選定することが大切です。

また、試験で見つかった問題は、設計や製造工程の改善につなげなければなりません。原因調査、設計変更、再試験、量産条件への反映を一貫して管理することで、防水性能の安定化を目指せます。

防水製品を現場へ設置する場合には、製品そのものの試験記録に加えて、設置後の状態や使用環境を記録しておくことも重要です。設置方向、接続部分の状態、周囲の排水状況などを記録しておけば、不具合が発生した際の原因調査に役立つ場合があります。

こうした現場の情報管理には、LRTK Phoneを活用する方法もあります。LRTK Phoneは、現場写真や位置情報、施工記録を管理できる製品です。屋外設備の設置状況や点検箇所を位置情報と関連付けて記録することで、製品の設置後の状況を把握しやすくなります。

防水試験そのものは適切な試験設備と評価方法で実施する必要がありますが、現場での設置状態や点検履歴を整理することは、製品化後の品質管理を支える重要な取り組みです。

製品化支援では、設計段階の防水対策から試験評価、量産時の品質管理、設置後の記録までを見据えることで、長期的に安心して使用できる製品づくりにつなげることができます。