私たちが普段使用する製品の便利さや安全性が保たれている背景には、「荷重測定」という技術が深く関わっています。この技術により、製品の信頼性評価を人間の感覚に頼るのではなく、客観的な数値として評価することが可能になっています。
荷重測定とは、製品に加わる力を測定し、その性能や耐久性を確認するための技術です。この技術は、生活用品、食品、自動車や医療機器など、さまざまな分野の製品で信頼性を評価する重要な役割を果たしています。
本記事では、荷重測定がどのように製品の「使いやすさ」や「安全性」、さらには「環境負荷の軽減」に貢献しているのかを、具体的な役割に分けてご紹介します。
荷重測定の概要と基礎「荷重測定とは何か？」
荷重測定とは、製品にかかる「力（押す、引く、回す、ねじる、曲げる）」を測定し、その製品がどのような負荷に耐えられるか、または荷重をかけた際に適切に機能するかを評価するための技術です。この技術は、製品が期待通りの性能を発揮できるかを客観的に判断するために不可欠です。
設計段階では、荷重測定を活用して材料や構造を評価します。これにより、設計者は意図した性能を実現しながら、過剰な材料を使用することなく、効率的な製品開発が可能になります。また、製造段階では、完成した製品の品質の管理により、信頼性の高い製品を提供するために活用されています。
このように、荷重測定は設計から製造、品質管理に至るまで、ものづくりのあらゆる工程を支える重要な技術です。
荷重測定の使いやすさを確認する役割
荷重測定は、製品の「使いやすさ」を評価するために活用されています。適切な操作感や使用感を実現するだけでなく、製造段階では品質を管理し、安定した製品提供に貢献しています。
主な事例
- ヒートシールされた蓋の開封力の測定: カップ麺やゼリーなどの蓋の接着力や剥離強度を測定し、開けやすさと密封性のバランスを確認します。
- 食品の柔らかさ測定: 製造中の生地などの柔らかさや食品自体の柔らかさの測定。
- リップクリームの折れ強度測定: 使用中の折れにくさを評価。
- 化粧品の使用感評価: ファンデーションや乳液などの柔らかさの測定。
- おむつの使用感評価: 柔らかさや肌触りを客観的に数値化。
- ゲーム機のコントローラーの操作感評価: ボタンの押下力を測定し、操作感の一部を数値的に評価。
荷重測定の安全性を確保する役割
荷重測定は、製品が安全に使用できることを確認する為の役割を果たしています。壊れにくい、または安全につながる製品の提供に貢献します。
主な事例
- スポーツ施設の床の滑りやすさ測定:体育館などの床（ワックス）の滑り具合を確認し、安全確保に貢献。
- 医療用品の接合部の引張強度試験:点滴チューブやカテーテルの接合部の強度が規格・基準を満たしているか確認。
- 注射器の押圧測定: 薬剤を押し出す際の力と量が適切な関係になるように貢献。
- 自転車用幼児座席の強度試験:座席や取付金具などの規格・基準を満たしているか確認。
- 自動車のアクセルやブレーキの踏力測定: 操作感と耐久性を確認し、安全性をチェック。
荷重測定の環境負荷の軽減の役割
荷重測定を活用することで、製品の強度を適切に評価し、無駄を減らすことで環境負荷の軽減に貢献しています。適切な強度を確保するために必要最低限の材料で設計することで、資源を効率的に利用することが可能になります。
主な事例
- ペットボトルやプラスチック製品の強度試験: 厚みや形状を適切に設計する際に貢献。
- 段ボールの耐荷重試験: 素材の節約と十分な強度を両立。
- プチプチや繭玉の緩衝材の反発力測定: 必要最小限の素材で製品保護に貢献。
- 太陽光パネルやリード線の剥離力試験: 環境対応型製品の一部の部品の性能評価を支援。
まとめ
荷重測定は、設計から製造までの各工程で製品の性能や信頼性を支える重要な役割を果たしています。設計段階では、材料や構造の評価をサポートし、製造段階では品質管理によって、均一な製品を提供するために活用されています。
この技術は、単なる測定や試験にとどまらず、安全かつ快適な製品、環境負荷の低い製品の開発・製造にも貢献する大事なプロセスです。今後も荷重測定を活用した製品開発、品質管理により、便利で安全な製品が生活を支援していくことが期待されます。
この記事で紹介した事例は、荷重測定のごく一部です。さらに詳しい測定や製品への応用を知りたい方は、ぜひForce Channelの他の記事もチェックしてみてください。荷重測定の奥深い世界を知ることで、身近な製品への理解がさらに深まると思います。
