1

長野県工業技術総合センター発

有機工業材料の不具合・トラブル対策物語

第６話「異物」

異物の定義について色々調べましたが適当な定義は見つかりませんでした。そこで、私流に、

「異物とは、本来、そこにあってはならない物体」としました。

例えば、樹脂のバリが付着していたとしても、それが外観不良であれば、異物となります。

これも、私なりの解釈ですが、異物は以下のように区別できます。

・付着異物：製品や部品の表面に付着している異物

・混入異物：おもに液体中に混ざり込んだ固体もしくは固体状異物

・埋め込み異物、練り込み異物：固体物質中に埋まり込んだ異物、材料中に練り込まれた異物

・介在物(介在異物)：機械部品等にはさまり込んだ異物

付着異物

混入異物

練り込み異物

介在物

異物（付着物）トラブルでは、それが何であるか？ 調べることはもちろん、どこから来た

ものなのか？なぜそれが異物となったのか？さらにはどう対処するのか・・・、

を含めて全体が一つの物語となって、初めて有用な結果となります。そのため、異物解析には

様々な知識を総動員する必要があります。

どの様なものが異物となっているか形態別に以下にまとめてみました。

固体：形状／砂などの塊、ガラスの破片、鉄の削り屑、熱処理時の融着物

粉体：粒度、形状／顆粒剤のような粗い粒状、粉薬のような粉状、はんだボール（球状）

液体：粘度、色／乾きやすい切削油、潮解物（本当は固体）、嫌気性封着剤の未硬化物

クリーム：粘ちょう／ハンドクリーム、クリームはんだ、グリース、水カビ

粘着物：タック性／粘着剤、ゴム、ウレタンなどの劣化物

膜状物：膜厚、硬さ／塗膜片、熱処理後の固着物、焼き付き脱離物（成形機内壁）、析出物

異物ではこれが多いというものが幾つかあります。私の独断で四天王を挙げると、

第１位「人間由来物」

人の活動するところ必ず発生すると言っていいぐらい、そして人がいないところでも、色々

なものを介して発生するものです。代表は皮膚、と言っても生皮がはがれたものではなく、フ

ケや角質層など体表の色々な老廃物が粒子となって落ちてきます。他にも、毛髪や体毛、爪、

2

汗、唾液も異物となります。特に、汗は個体差があり、

脂性の人とそうでない人とでは、成分が異なり分析を複

雑にしています。

第２位「衣類、布地（の繊維）」

衣類と言っても、ズボンやシャツが付着異物になるわ

けではありません。それらを構成する繊維が切れて脱落

し異物となります。付着異物を例に取ると、繊維が付着

異物となるケースは２パターンあります。１つは、繊維

ほこり、要するに掃除をしない環境で積もったほこりが

舞い上がり付着するケース。皆さんのご自宅の掃除して

いない隅っこやテレビの裏側に溜まっていますよね。も

う１つは、ウエスです。専用のウエスであればまだ良い

のですが、古着などの布地を切って、ウエスにしている

ところは少なくないと思います。その場合は、少しずつ

端がほつれて繊維異物が発生します。

繊維系の付着異物は製品が乾いていて静電気を帯びて

いなければ、まず問題になりません。静電気を帯びた製

品表面に付着した繊維異物は容易には脱落しません。特

にやっかいなのは、右図のように油で濡れた表面に付着

した繊維異物です。取ろうとしても取れず、洗浄すると

別の場所に付着する。適当に洗うと、繊維の下に油を抱

き込んで乾いて外れた後、油じみを残します。

繊維異物は季節があります。オールシーズンで発生す

るのが綿、ポリエステル繊維です。頻度は前の２つほど

多くないですが、ナイロン、ウレタンも発生します。冬

場に特徴的に発生するのが羊毛、アクリル繊維です。お

わかりのとおりセーターの素材です。

第３位「紙」

これも雑誌が付着異物になるわけではありません。紙

自体がちぎれて異物になるケースは多くありません。紙

はパルプからできていますが、叩いて板状にしているた

め、むしろ粒子状の異物として検出されるケースが多い

です。繊維と同じく紙も２パターンの発生経路がありま

す。１つはこれも同じく紙ぼこりです。もう１つはワイ

パーです。さすがに新聞紙を切ってワイパーにしている

ところはないと思いますが・・・ほとんど気づいていな

いと思いますが、固いものをこすると紙の表面が削れます。

繊維と異なり、紙は集成しているものなので、絡み合いは繊

維より少なく削り取られそれが異物となります。ゴシゴシこするのはいけないとは言いません

が、紙異物と静電気を同時に発生している可能性があります。

人間の体からは色々なものが出て、異物となります。

フケ

頭髪

涙汗

体毛

角質

爪

皮膚

血

唾液

たくさんの紙ぼこり

上：繊維屑、下：油で濡れた繊維

3

第４位「粘着剤」

今は多くのものが粘着剤を使ってくっつけるようになりました。中でも多く見かけるのがア

クリル系粘着剤です。テープ粘着剤で使われる天然ゴム系粘着剤や絆創膏のポリイソブチレン

系粘着剤なども見かけますが、圧倒的にアクリル系粘着剤のケースが多く見受けられます。

粘着剤のやっかいなところが２つあります。１つ目は

何にでもくっつくことです。名前が粘着剤ですから。も

う１つやっかいなところは、何でも取り込むところです。

粘着性があるため、前述の皮膚、繊維、紙、何でも取り

込んでしまいます。固体だけでなく油も吸収するため、

見つかったときは「これが粘着剤！？」と言うぐらいグ

チャグチャに混ざっていることがあります。皆さんがお

使いのコロコロローラの使用済みの粘着剤のように。

私の記憶に残る異物の例を幾つかご紹介します。

事例１「溶けない氷」

「水割りを飲んでいたら、いつまでも溶けない氷がある！」

と持ち込まれました。そんな氷が本当にあればありがたいの

ですが、残念ながら氷ではありませんでした。

飲食店入り口のショーケースに色々な食品サンプルが並ん

でいるのをご覧になったことがあると思います。オレンジジ

ュースに浮かぶ氷、そうです！食品サンプルの氷をたぶんお

子さんがお父さんのグラスにこっそり入れたようです。ちな

みにその溶けない氷はメタクリル樹脂（ポリメタクリル酸メチル）を氷の形に成形したもので

した。

事例２「クモの糸が何故こんなところに？」

計器ボックスの中に細い繊維状

の異物があるとのことで、見てみ

ると、確かに細い繊維状の異物が

確認されました。驚くのはその細

さで、わずか数ミクロンの細さで

す。ポリエステル繊維でもここま

で細いものは見かけないので、異

物を採取して赤外分析したところ、

タンパク質が検出されました。

どうやら組み立て中に蜘蛛が入

り込み、中に巣くっていたようで

す。でも、きっと、餌なかったと

思います。

ボク粘着剤、

何でもくっつけちゃうよ！

体毛

紙爪

石皮膚

繊維

ハイボールはうまい！

あれ？１個だけ溶けないぞ

待てど暮らせど餌が引っかかってくれないよ～

天の声ここは密閉された制御箱の中ですよ

4

事例３「黒だけれど金属？」

ステンレス部品表面に黒い付着異物が見ら

れるとのご相談です。確かに黒いのですが、

溶剤を少し垂らすと・・・見る見る油が染み

出してきて、異物は光始めました、とまでは

いきませんが、白っぽくなり、拡大してみる

と金属粉であることがわかりました。ステン

レス表面に溝をつけるヘアライン加工をして

いるのですが、その時、削れたステンレスの

粉末と油が練られて粘土状になり製品表面に付着したと考えられました。

事例４「長い旅路の果てに付着物となり」

空気配管の弁体がくっついてしまい動かなくなるトラブルが発生しました。調べてみると、

乾燥剤や融雪剤に使われる塩化カルシウムが付着していました。塩化カルシウムは潮解性があ

るので、水分を吸ってベタベタしてくっついたと考えられます。問題は、どこから来たかです。

実は、この配管の上流に炭酸カルシウムを充填した樹脂があり、調べてみるとそこから発生し

ていることがわかりました。では、なぜ炭酸カルシウムは塩化カルシウムになったのでしょう

か？ここからはあくまで想像ですが、この部品は塩素系の溶剤で洗っているとのことでしたの

で、恐らく、洗浄後、溶剤が樹脂中に残留し、分解して塩酸を生成したのではないかと思われ

ます。今では使用されることは

珍しくなりましたが、以前は、

トリクロロエチレンやトリクロ

ロエタンが使用されていました。

トリクロロエタンは、安定剤が

ないと比較的分解しやすく、分

解すると塩酸を発生します。

樹脂に吸収された塩素系溶剤

が分解→塩酸を発生→充填して

いる炭酸カルシウムと反応して

塩化カルシウムを発生→樹脂表

面に出て気流に乗って飛散→弁

体に付着して弁体の動作を妨げ

た、と風が吹けば桶屋が儲かる

ような話です。

コラム「異物四天王はどこにでもいる。」

異物トラブルが発生すると、まず真っ先に「これは何だ？」となります。次に「どこから来

たものだ？」となります。当然の反応だと思います。

例えば、成形した樹脂のバリカスが脱落して接点に付着する、と言ったケースであれば、異

物と周辺樹脂の赤外吸収スペクトル比較でおおよそ結論は出ます。

黒い異物がついている。何だろう、ついている油洗ってみよう。

除去

光り始めた！金属片の回りに油が付くと黒く見えるんだ！

ピカッ！

炭酸カルシウム炭酸カルシウム

トリクロロエタン

①配管部品を洗浄しました。

トリクロロエタン

②溶剤がしみ込んだまま組み付けました。

塩化カルシウム

塩酸

③分解して塩酸ができ炭酸カルシウムの一部は塩化カルシウムに

分解して塩酸に

塩化カルシウム

④塩化カルシウムが表面にブリードアウト、風に乗って飛散

⑤潮解した状態で弁に付着。弁がくっついて動かない！

ネチョネチョ

5

ところが、この異物四天王加えて、汎用プラスチックのうちポリエチレンは、異物として検

出されても、発生元を突き止めることは非常

に困難です。

その理由の１つは、利用頻度の高さにあり

ます。その工場でこれ１個というものであれ

ば、それしかないので確定するのですが、例

えば紙であれば、コピー用紙、段ボール紙、

包装紙、ティッシュペーパー、トイレットペ

ーパー、ノート用紙などなど、たくさんの紙

が使われております。確かに、人由来の皮膚や体毛は DNA 鑑定すれば個人の特定ができるかも

知れません。繊維も断面形状からメーカがわかるかも知れません。でも、現実はそのようなこ

とはほとんど難しく、皮膚、ポリエステル繊維、紙片、アクリル系粘着剤、ポリエチレン、と

言った一般名称で示すことになります。

もう１つは、これらの異物は、ほとんどが

付着異物として発生しています。

これも良く例えで話しますが、フランス在

住の方がロシアに渡航→そこでロシアに来て

いた日本人の方とすれ違い間際に体について

いた紙片が日本人に移る。→日本人は帰国、

会社で服を脱いだ際にノートに付着→ノート

を持って現場に行った際に製品に付着、よく

もまあこんなこじ付けを、と思われるでしょ

うが・・・でも、考えてみたら、付着異物の

経路を求めることは非常に難しいです。

これらの付着異物の解決策は、お掃除、につきます。冬場の静電気対策も効果的です。工場

の床、装置とその周辺、作業机、製品を入れる箱、更衣室及び作業着など、こまめに清掃、作

業着は洗濯すれば、この手の付着異物トラブルは激減します。

部品の入ったポリ袋をあける際も、作業現

場で行うのではなく、場所を決めて、これも

専用のはさみ、カッターで開けることで、袋

カスを製品に付着させることが避けられます。

製品を入れる箱も直接床に置くのではなく、

床から 30 センチ以上の高さの決められた台

に置くことで、床の汚れや床から飛散したほ

こりの付着を抑えられます。

ついついてやってしまう行為にエアブロー

があります。確かに付着異物はその表面から

はなくなるのですが・・・飛んで別の場所に

付着してしまいます。

ぼく紙ゴミ、フランスから来ました。よろしくね。

付着異物の遙かなる旅路

フランス

ロシア日本

私はどのポリエチレン袋のかけらでしょうか！

部品袋

買い物袋ゴミ袋

お菓子袋

私たちみんな同じポリエチレン袋です！

・こまめなお掃除

・きれいな作業着

・決められた置き場所

・決められた作業手順やってね！

やらないでね！

・汚れた作業場

・汚れた作業着

・勝手に置いちゃえ

・オレ流のやり方

6

◆異物解析の考え方について◆

対策を取っても 100%異物がなくなるわけではありません。では、異物が発生したら、どのよ

うに解析していけばよいのでしょうか？

細かく取り上げていくと、とてもページ数が足りないので、概略を以下に示します。

１ 異物トラブルが発生したら

１．１ まず、異物を見ること

異物解析の依頼が来ると、異物を調べるこ

とにのみ注意が行ってしまい、異物周辺の状

況や異物が混入していたもの（部品など）に

ついての確認がおろそかになってしまいます。

前処理にかかる前に異物の外観（色調、形

状、サイズ）を目視で確認することはもちろ

ん、デジカメ、デジタルマイクロスコープ等

で記録を残しておきましょう。最低限、ズー

ム式の実体顕微鏡ぐらいは用意しておきたい

ものです。

１．２ 分析対象を明確にすること

これが異物だと思って分析をしたところ

が、違っていたものを見たのでは何にもな

りません。

部品全体像、異物の拡大部分の両者から、

依頼者の意図する異物と分析者のそれとが同じものであることを確認することが重要です。

１．３ 情報の収集【どこまで情報が収集されているか依頼者に確認しましたか？】

異物に関して最低限必要な情報は初期段階で得られるようにしたいものです。

①クレームはどこで見つかったのか？ 工程内、出荷検査時、入荷検査時、使用時

②クレームは誰から？ 社内、納入先検査担当、代理店、一般消費者

③異物の発生率は？ 千分の一以下、百分の一程度、数％、全数

④いつの製品で発生したのか？ 今作っているもの、数ヶ月前、数年前

⑤異物のついた部品はどこで作られた？ 社内、協力工場（国内）、協力工場（海外）

⑥異物のついた部品の材料構成は？ 知っている、知らない

⑦異物のついた部品の製造工程の内容は？ 知っている、知らない

最悪全部知らないなんてこともあります。

①～⑦以外にも調べる事柄はありますが、せめてここに挙げた項目ぐらい依頼者は最低限知っ

ておきたいものです。

状況によってはすぐに判明しない項目もあります。それらについては、常に調べ続けなけれ

ばいけないのですが、困ったことに、知らないこと、わからないことを、そのままにしておく

ケースが多く見受けられ、結果的に解析を困難にしています。

１．４ 落としどころをどこにするか？

どんなにがんばっても完全に異物を解き明かすことができないこともあります。

１１箇条その６「まず見ること、そして見ること、最後に診ること」

でも目は回さないでね

一に見る

何だ？

二によく見る

これは何だ？

三に診る

一体これは何だ？

現品を全く見ずに依頼される方もおられます。

どれが異物でしょうか？

これが異物だ！

7

その場合、あらかじめ、どこまでの結果で決着させるかをお互い決めておけば、いつまでも

ズルズル引きずらずにすみます。

ただし、それが中途決着であることを明記し、その事例を新たな異物トラブルに活かせるよ

うにデータの蓄積を図らなければいけません。

２ 分析を開始する前に

２．１ 段取りを考える

この異物に対してどの様な分析を行えばよいか、段

取りを考える癖を付けましょう！

例えば、透明異物が樹脂片であれば、つぶして赤外

分析すればよいのですが、それがガラス片だと粉々に

なってしまい測定できなくなります。

黒い異物であれば、前述の金属粉が油で練られたも

の、カーボン（炭化物）、ゴム、黒色樹脂などが考えら

れます。量があれば、少量を切り取って少しの溶剤に浸

し、溶解成分があるか調べ、つぶれるかどうか、光が抜

けるかどうか、などの段取りを経ながら、解析の絞り込

みを行います。

２．２ 異物は汚れていませんか？

異物が外に見えている場合、油や様々な化

学薬品で汚れている恐れがあります。前述の

ように、量があれば少量を切り取り、抽出を

行ってみると思わぬ情報が得られたりします。

２．３ 異物は単一素材ですか？

異物が一種類のものからできているとは限

りません。複数の種類の混じりかも知れませ

ん。それらを一括で分析すれば、当然混ざっ

たスペクトルが得られてしまいます。前段で分けられるものはできる限り分離しましょう！

３ いよいよ分析を行います

３．１ 異物解析で役立つ分析装置は？

当然、異物の状態にあった最適な分析装置があります。

ただし、それらすべての機器やオプションを所有しておられる方はまずいないと思います。

敢えて、挙げろと言われれば、①デジタルマイクロスコープ、②分析走査電子顕微鏡(SEM-EDS、

SEM-EDX)または EPMA、③赤外分析装置(赤外顕微鏡)の 3 つを挙げます。他にも、炭化物に威力

を発揮するレーザラマン分析装置、プラスチックのより高い定性機能を持つ熱分解ガスクロマ

トグラフ質量分析装置などがあります。次頁に装置の写真示します。

何だろう？まず潰してみよう！

パリーン！

げっ！粉々になっちゃった・・・

汚れている僕、そのまま分析すると、違うものになっちゃうよ～

分けてくれないから、こんなものになっちゃった！

一緒に測っちゃえ！

溶けるか確認してみよう！

ごめんなさい。分析のノウハウ等もっと書きたいのですが、本当に残りなくなってしまいました。どこかで機会見つけてご紹介します。

8

デジタルマイクロスコープ 分析走査電子顕微鏡

フーリエ変換赤外分析装置(左側が赤外顕微鏡) レーザラマン分光分析装置

４ 終わりに

異物解析では、最初にご相談をお受けする時も、最後に結果を報告する時も、分析の原理や

データの詳細について話すことより、相談の時は、なぜこの異物は問題になったのか聞くこと、

結果報告では、この異物が○○だとすれば、どうして付着したり、混入したりしたのか、異物

トラブルという事象・事案を理解していただく、ことを念頭においております。当然、分析の

手法、分析装置、データ解析技術など、技術的背景が必要なのは当たり前なのですが・・・

お客様から「あるところで分析していただいたのですが、このデータはどう見たらよいので

すか？どう解釈したら良いのですか？」というご相談をお受けすることがよくあります。

分析する側は、知識を持って分析を行いますので、結果について解釈できています。問題は、

その結果をそのまま伝えても、相手はその知識がありませんので、うまくは伝わりません。

赤外分析では、まるで呪文のような難しい化合物名を示されるケースがあります。調べてみ

れば、それが、界面活性剤、難燃剤と判明する場合もあります。

異物とは化学分析の対象物ではありません。材料であったり、その一部なのですから、でき

ればそこまで紐解いて、結果とするように心がけてみて下さい。

長野県工業技術総合センター 材料技術部門 材料化学部 藤沢健

TEL:026-226-2005 FAX:026-291-6243 E-Mail:kogyoshiken@pref.nagano.lg.jp