3Dプリンターといえば、PLA、ABS、PETGが食品に使えるかどうかが気になりますよね。

私は、食品に安全な3Dプリントについて、より明確な情報をお届けするために、その答えを調べてみることにしました。

PLA & PETG 3Dプリントは、適切な予防措置が取られた場合に限り、1回限りの用途であれば食品として安全です。 鉛を含まないステンレス製のノズルを使用し、使用するフィラメントに毒性のある添加物がないことを確認する必要があります。 FDA認可の天然PETGは、より安全なオプションの1つです。

食品と一緒に3Dプリンターで作られたものを使いたい場合、かなり重要なポイントがあるので、続きを読んで詳しく知っておきましょう。

食品に安全な3Dプリンター素材はどれ？

お皿やフォーク、コップなどの食器を3Dプリンターで作る場合、その安全性は印刷に使う素材の種類によって異なります。

3Dプリンターにはさまざまな素材がありますが、その多くは化学組成や構造、特に添加物が多い場合、安全性に問題があります。

3Dプリンターは、ご存知のように熱可塑性フィラメントを主な材料として物体を作ります。 しかし、すべてが同じように作られているわけではないので、具体的にどのような材料で作業できるのかについて説明しましょう。

3Dプリンターで作ったPLA食品は安全か？

PLAフィラメントは、トウモロコシのデンプンなど100％有機材料でゼロから製造されており、その使いやすさと生分解性の高さから、3Dプリンターユーザーに非常に人気があります。

また、化学組成が無毒であるため、食品としての安全性にも配慮しています。 ただし、長持ちはせず、適切な環境条件下で分解されます。

しかし、気をつけなければならないのは、そもそもフィラメントの製造方法であり、色やその他の特性を加えてプラスチックの機能を変えることができる。

PLAフィラメントの中には、PLA+やソフトPLAのように、色や強度など特定の特性を持たせるために化学添加物を注入しているものも多くあります。

これらの添加物は毒性があり、また食品に移行しやすく、場合によっては健康に悪影響を及ぼす可能性があります。

Filaments.caのようなPLAメーカーは、食品に安全な色や顔料を使って純粋なPLAフィラメントを作ることが多いです。 できあがったフィラメントは食品に安全で無毒なので、ユーザーの安全を損なうことなく食品用途に使うことができます。

Filaments.caで食品安全フィラメントを検索すると、食品安全PLAの素晴らしいオプションがたくさん出てくるので、ぜひ活用してみてください。

同社のフィラメントを安全なものにしているのは、フィラメントに適切な材料を加えるための厳格なプロセスです。

• 食品に接触しても安全な原料
• フードコンタクトセーフカラーピグメント
• 食品に接触する安全な添加物
• 良好でクリーンな製造方法
• 病原体＆コンタミネーションフリー保証
• フィラメント表面のミクロ生物学的解析
• 指定された倉庫の保管
• 適合証明書

また、アニール処理により結晶化を促進し、プリントパーツの熱変形温度を向上させることも可能です。

実際に食洗機で洗えるところまで持っていくことができます。

しかも、そのフィラメントは、一般的なPLAよりも強度が高いと言われています。

また、印刷後にエポキシ樹脂で封止することで、細菌が繁殖しやすい印刷物の隙間もふさぐことができ、食品の安全性を高めることができます。

また、部品の防水性や耐薬品性を高めるというメリットもあります。

3DプリントしたABSは食品に安全か？

ABSフィラメントもFDMプリンターでよく使われるフィラメントの一種で、強度、耐久性、延性などの面でPLAフィラメントより中程度に優れています。

ABSフィラメントには様々な有害化学物質が含まれており、食品に混入して問題を起こす可能性があるため、食品に接触するものには使用しないほうがよい。

従来の製造状況における標準的なABSは、FDAによれば安全に使用できますが、3Dプリンターの付加製造プロセスや、フィラメントに含まれる添加物の話になると、食品としての安全性はあまり高くありません。

Filament.caで検索したところ、Food-Safe ABSは今のところどこにもないので、食品の安全性に関してはABSには手を出さない方がいいかもしれません。

3Dプリンターで作ったPETGは食品として安全か？

PETは、ペットボトルや食品包装など、消費財として広く使われている素材です。 PETGは、強度が高く、柔軟性が高いため、3Dプリンティングに広く使われています。

PETGフィラメントは、有害な添加物を含まない限り、食品に使用しても安全です。 PETGオブジェクトの透明性は、不純物がないことを意味します。 また、高温でも比較的良好に保持されます。

そのため、食品に安全なものを印刷するのに最適なフィラメントの一つです。

Filament.caは、前述のように食品安全PETGの品揃えも豊富で、その中でも「True Food Safe PETG - Black Liquorice 1.75mm Filament」はお勧めの一品です。

このフィラメントは、同社と同じ厳しい工程を経て、食品に安全なフィラメントとして提供されます。

このようなフィラメントはなかなか手に入らないのですが、「エンダー3」で印刷したお客様からは、「水を使っても後味が残らない」という声をいただきました。

PETGプリントをエポキシ樹脂で封止することで、防水性、耐薬品性、食品安全性、耐熱性を向上させ、表面加工を維持することができます。

この記事の最後に、食品に安全な3Dプリントのための美しい密閉された表面を作るために、どのようなエポキシを使用するかについて説明するセクションがあります。

最後に、食の安全に影響を与えるのは、使用する印刷材料だけではないことを知っておいてください。

また、プリントノズルの種類も大きく影響します。 真鍮などの素材のノズルには、微量の鉛が含まれていることがあります。 正直なところ、鉛の量は極めて少ないので、どの程度の影響があるかはわかりません。

真鍮製のノズルを使用する場合は、その真鍮合金が100％鉛フリーであることをメーカーに確認してください。 さらに、食品に安全なプリントをするために、ステンレスなどの安全な素材で作られたノズルを別途用意しておくとよいでしょう。

FDA認可の3Dプリンター用フィラメントブランドにはどのようなものがありますか？

このように、どんなフィラメントでも印刷すれば食品用途に使えるというわけではなく、印刷する前に必ずフィラメントに付属しているMSDS（製品安全データシート）を確認してください。

幸いなことに、ある種のフィラメントは、食品に安全な用途に特化して作られています。

このフィラメントは通常、アメリカのFDA（食品医薬品局）の認可を受けなければなりません。 FDAはフィラメントに無害な素材が含まれているかどうかをテストします。

FDAは、食品に安全な3Dフィラメントを製造する際に使用しても安全な材料のリストも保持していますが、標準的な材料と、3Dプリント用との間に違いがある可能性があります。

以下は、FormLabsが作成した、食品に安全なフィラメントのリストです：

• PLAです： Filament.ca True Food Safe、Innofil3D（赤、オレンジ、ピンク、アプリコットスキン、グレー、マゼンタを除く）、Copper3D PLActive Antibacterial、Makergeeks、Purement Antibacterial.
• ABSです： Innofil3D（レッド、オレンジ、ピンクを除く）、Adwire Pro.

• PETG: Filament.ca True Food Safe、 Extrudr MF、HDGlass、YOYIフィラメント。

PLA, ABS & PETGは電子レンジや食器洗浄機に対応していますか？

電子レンジや食器洗浄機に対応するためには、耐熱性の高いフィラメントが必要です。 PLA、ABS、PETGなどのほとんどのフィラメントは、適切な構造特性を持っていないため、電子レンジや食器洗浄機に対応できません。 エポキシコーティングを施すことにより、フィラメントを食器洗浄機に対応することができます。

ポリプロピレンは、粘着力が弱く反りがあるため印刷はかなり難しいのですが、電子レンジで使用できる3Dプリンター用フィラメントです。

Amazonで高品質のポリプロピレンを購入することができます。 私は、FormFutura Centaur Polypropylene 1.75mm Natural Filamentをお勧めします。食器洗い機と電子レンジに対応しながら、食品に接触するのに最適です。

また、高い耐薬品性と優れた層間接着性を持ち、低品質ブランドの接着問題に取り組んでいます。 あなたの設定で、たった1枚の壁で水密な3Dプリントを得ることも可能です。

VerbatimのPolypropyleneもiMakrの良い選択です。

電子レンジや食器洗い機などの家電製品は、一般的に熱可塑性材料で作られた3Dプリントには危険とされる高温で動作することがほとんどです。

高温になると構造的な変形が始まり、ゆがんだり、ねじれたり、構造的に大きなダメージを受けることがあります。

これは、アニールやエポキシコーティングなどの後処理で解決できます。

さらに悪いことに、家電製品内部の熱によって、熱的に不安定なものが化学成分に分解されることがあります。 これらの化学物質は、食品中に放出されると、人体に非常に有害です。

ですから、これらのフィラメントを電子レンジや食器洗い機で使うのは、よほどのことがない限り、避けた方がよいでしょう。

あるユーザーは、透明なPLAをコップの水と一緒に電子レンジでテストしたところ、水が沸騰してもPLAは26.6℃のままだったと話していましたから、着色料などはそれに大きく影響する可能性があります。

一般的にABS樹脂はスチレンのような有毒なガスを発生させるので、高温になるのは嫌ですよね。

3Dプリントに食品用のエポキシ樹脂を塗って、食器洗い乾燥機にかけても大丈夫だったという人も多いようです。 熱の設定は低めにしておいたほうがいいですね。

TPUのスプールを乾燥させられないかと考えた人が、電子レンジに入れてみたところ、フィラメントが溶けてしまったそうです。

また、フィラメントの巻きをほぐして、電子レンジの解凍設定にして3分×2セットで加熱した、という人もいました。 人によってはうまくいったかもしれませんが、個人的にはあまりおすすめしません。

フィラメントをオーブンで乾燥させ、オーブンが適切な温度に調整されていることを確認したほうがよいでしょう。

3Dプリントに最適なフィラメント乾燥機4選の記事で、溶けたり心配したりすることなく、シームレスなプリント乾燥体験ができることをご確認ください！

3Dプリンターで作ったクッキーカッターは安全か？

クッキーカッターやナイフなどの一般的な切削器具を3Dプリントすることは、一般的に安全と考えられています。 これらのタイプの器具は、食品に長時間接触することはありません。

そのため、有害な粒子が物体から食品に移行する時間が短く、安全に使用できます。

このような食品との接触時間が短い調理器具は、非食品用フィラメントでも印刷が可能ですが、表面に雑菌が付着しないよう、十分に洗浄する必要があります。

上記のように、具体的にはフードセーフの認証を受けた素材の一部や、ポリプロピレンフィラメントを使用することで、安全な食体験ができるようになります。

使用後はぬるま湯と抗菌石鹸で洗浄することをお勧めします。

スポンジで強くこすると、小さな傷がついて細菌が繁殖しやすくなるので、使わないようにしましょう。

エポキシを使用して素材を密閉し、周囲にコーティングを施すことは、クッキーカッター用の3Dプリントアイテムの安全性を高めるのに最適な方法です。

PLAはクッキーカッターに使っても大丈夫なのか、と疑問に思う方も多いと思いますが、正しい注意を払えば大丈夫なのです。

3Dプリントされたカップやマグカップで安全に飲めるか？

3Dプリントしたカップやマグカップは、適切な素材で作れば飲むことができます。 ポリプロピレンフィラメントで作るか、セラミックの3Dプリントカップをカスタムオーダーすることをお勧めします。 安全性を高めるために食品安全エポキシ樹脂を使用します。PLAやABSで作った3Dプリントカップはお勧めしません。

3Dプリントされたカップやマグカップは、適切な注意を払わない限り、飲むことはお勧めできません。 3Dプリントされたカップやマグカップには、多くの安全上の問題がありますが、そのいくつかを見てみましょう。

3Dプリンターで作られたカップやマグカップは、特にFDMなどの技術で作られたものは、構造上、溝や凹みがあることが多いのですが、この溝や凹みに細菌が繁殖してしまうことがあります。

これは印刷の層構造によるもので、カップの洗浄が不十分な場合、この層に細菌が蓄積し、食中毒を引き起こす可能性があります。

3Dプリンターで使われるフィラメントや樹脂の多くは食品用ではないので、よほど良いフィラメントに出会わない限り、そういった製品を作るのは避けた方が良いかもしれませんね。

このような素材には有害な成分が含まれていることがあり、カップから飲料に移行しやすくなっています。

また、熱可塑性フィラメントの多くは高温に弱いため、これらの素材でできたカップで熱い飲み物を飲むと、変形したり、溶けたりします（特にPLA）。

しかし、3Dプリントしたマグカップが使えないわけではありません。 適切な熱処理と密閉処理をすれば、何かを食べたり飲んだりするのに安全に使うことができます。 食品に安全なエポキシコーティングを使えば、正しい方向に向かうでしょう。

もし、食品に安全なPETGフィラメントを見つけ、良いコーティングを施すことができれば、PETGを使った飲み物を安全に飲むことができます。

3Dプリンターで作る安全な食品コーティングのベスト

食品用コーティングは、食品に使用することを目的とした3Dプリントの処理に使用できます。 3Dプリントをコーティングすることで、プリントの割れ目や溝を塞いで防水性を高め、プリントから食品への粒子移動の可能性も低減します。

食品用コーティングは、樹脂製のエポキシ樹脂が最も一般的で、プリントをエポキシ樹脂に完全にコーティングされるまで浸し、時間をかけて硬化させる。

その結果、製品は滑らかで光沢があり、クラックがなく、粒子の移動に対して適切にシールされています。

しかし、エポキシ樹脂は、熱や摩耗などの過酷な条件にさらされると、時間とともに分解することが知られています。 また、適切に硬化させないと、非常に有毒であることもあります。

FDAの認可を受けた食品用エポキシ樹脂が数多く販売されていますが、良いエポキシ樹脂を選ぶポイントは、最終的にどのような特性が欲しいかを見極めることです。

エポキシ樹脂を購入する前に、このような疑問を持ってみてはいかがでしょうか。 ここでは、市販されているエポキシ樹脂の中から、いくつかの選択肢をご紹介します。

エポキシを正しく使うための標準的な指示は、以下の通りです：

• まず、樹脂と硬化剤を同量ずつ計量します
• その後、この2つの製品をよく混ぜ合わせます。
• その後、オブジェクトを覆うようにゆっくりとレジンを流し込みたい
• その後、余分な樹脂を取り除くことで、より早く硬化させることができます。
• プリントが完全に硬化するのを待ってから使用すること

FDA（米国食品医薬品局）認可の食品安全な樹脂として、Amazonの「Alumilite Amazing Clear Cast Resin Coating」があります。 この箱型パッケージで、「A」側と「B」側の樹脂を2本ずつお届けします。

何人かの人が、3Dプリントでうまくいったというレビューを持っていますが、そのうちの1人は、食品安全面よりも美観を重視してミニチュアの3Dプリントハウスを作ったそうです。

また、食品安全が認められている格安の選択肢として、Amazonの「Janchun Crystal Clear Epoxy Resin Kit」があります。

もしあなたが、セルフレベリングであること、掃除がしやすいこと、傷＆amp;耐水性があること、さらに紫外線に強いことなど、より多くの特徴を持つ食品安全樹脂セットを探しているなら、AmazonのFGCIスーパークリア エポキシクリスタルクリア食品安全樹脂を選べば間違いないでしょう。

食品として安全であるためには、最終製品を検査する必要がありますが、独自の検査により、エポキシ樹脂が硬化すれば、FDAの規定で安全になることがわかりました（以下略）：

"樹脂およびポリマーコーティングは、食品の製造、製造、包装、加工、準備、処理、包装、輸送、または保持に使用することを意図した物品の食品接触面として安全に使用できる。" "食品と基材の間の機能バリアとして使用できる" "食品との接触と使用を繰り返すことを意図している"。

また、本物のプロが使いやすい処方を考えて作ったアメリカ製です。

素晴らしい耐薬品性と高い衝撃耐久性で知られる私がお勧めするエポキシ樹脂セットは、AmazonのMAX CLRエポキシ樹脂です。 これはFDAに準拠した優れたエポキシで、使いやすく、最終製品はクリアな光沢仕上げになります。

多くの人がコーヒーマグやボウルなどの製品に使用していますが、それらは通常木製品で行われています。 3Dプリント製品に食品に安全なコーティングを施すために、彼らは本当によく働いてくれるはずです。

3Dプリンターで食品安全がどのように機能するかを理解し、そのための正しい製品を手に入れるための正しい道筋を示すことができたとしたら幸いです！