3Dプリントは、コップ、カトラリー、容器など、食品に安全なオブジェクトを3Dプリントするために確実に使用できます。 その目的で使用する場合は、食品に安全なオブジェクトを3Dプリントする方法を学ぶことが重要です。

食品に安全なオブジェクトを3Dプリントするには、ステンレス鋼ノズルを使用し、天然PLAやPETGなどの食品安全認証を受けたフィラメントでプリントし、食品用エポキシ樹脂をモデルに塗布します。 プリント前にホットエンドが汚れていないか確認し、残ったフィラメントを取り除きます。 全金属製ダイレクトドライブ押出機が最も有効です。

この記事では、3Dプリントしたオブジェクトを食品として安全に利用するための方法を紹介します。

3Dプリントを食品に安全なものにする方法

食品に安全な3Dプリントを行うことは、メーカーやホビー愛好家にとって滅多にないことなので、最初は難しく感じるかもしれませんが、食品に安全なプリントを行うことは非常に簡単で、正しいノウハウを持つだけです。

3Dプリントを食品に安全なものにするために必要なことは、以下の通りです。

• フードセーフ認定フィラメントを使用する
• スチールノズル付きオールメタルホットエンドを使用する。
• ホットエンドをきれいにする
• カプリコーンPTFEチューブまたはダイレクトドライブ押出機へのアップグレードについて
• 食品に安全な表面コーティング（エポキシ）を使用する
• 隙間を減らす設定 - レイヤーの高さを下げる + 100%インフィル

それでは、3Dプリントの食品安全性を無理なく高めるために、それぞれのポイントをわかりやすく解説していきます。

フードセーフ認定フィラメントを使用する

パーツを食品に安全なものにするためには、まず、そのフィラメントがFDAの認可を受けているかどうかを明記した製品安全データシート（MSDS）が添付されている、食品安全認定フィラメントを使用することです。

PLAやPETGはABSやナイロンに比べ、食品への安全性が高いと言われていますが、それでも、すべてのフィラメントが同じように作られているわけではありません。 丸っきり を購入しない限り、食品に使用するために適合しています。

OvertureのClear PETGフィラメントは、フィラメントを汚染する可能性のある着色料が含まれていないため、かなり良い選択です。 FDAの認可を受けていませんが、一般的に食品として安全であると考えられていることに留意してください。

フィラメントの強度や耐久性、柔軟性を高めるために、化学添加物や顔料を加えることがあります。 PLA+はその典型的な例です。

しかし、化学物質や着色料を一切含まない天然のPLAも、食品に安全な3Dプリントに使用することができます。

おすすめは、AmazonのeSun Natural PLA 1KGフィラメントです。

Filaments.caでは、食品用フィラメントを多数取り扱っており、購入することができます。

Taulman Nylon 680（Matter Hackers）は、FDM方式の3Dプリンター用の最高品質のナイロンフィラメントで、食品への安全性が広く認められており、FDAの認可も得ています。

スペックはこちらでご確認いただけます。

この記事を書いている時点では、Taulman Nylon 680は、3Dプリントコミュニティで多くのポジティブなレビューを受け、確固たる評価を得ています。 このフィラメントは、過酷な使用に耐えることが求められるタフな機械部品のために選ばれています。

さらに、ナイロン680は、熱い飲み物を飲むためのマグカップやコップを3Dプリントするのにも使えます。 ナイロンは高温でも変形しにくいので、このシナリオは容易に実現できます。

ステンレス製ノズル付きオールメタルホットエンドを使用する。

Creality Ender 3を含むほとんどの低価格3Dプリンターは、フィラメント押出用の真鍮製押出ノズルが同梱されており、全金属製ホットエンドを備えていません。

真鍮製のノズルには鉛が含まれている可能性があり、摂取すると健康に非常に危険です。 3Dプリントを食品に安全にするために、真鍮製ノズルをステンレス製ノズルに交換し、全金属製のホットエンドを使用することを強くお勧めします。

Amazonでは、高品質なオールメタルホットエンドが簡単に手に入ります。 品質やメーカーにもよりますが、20ドルから60ドル程度で購入することができます。

MicroSwiss All-Metal Hotend Kitは、Ender 3やCR-10など、多くの3Dプリンターに取り付け可能な人気商品です。

もし、できるだけ食品に安全な部品を作ることを優先したいのであれば、食品に安全なモデルをプリントするときだけステンレスノズルのオールメタルホットエンドを使い、それ以外のプリントは別のノズルを使うのがいいと思いますね。

ホットエンドをきれいにする

ホットエンドを清潔に保つことは、すべての3Dプリントの基本的な習慣であり、食品に安全なものを作るためだけのものではありません。

ホットエンドをタッチブラシで3～4分程度、きれいになるまで掃除し、フィラメントの残りかすや目に見える汚れがないことを確認することをおすすめします。

OriGlam 3 Pcs Mini Wire Brush Setは、Steel/Nylon/Brassブラシが付属しており、様々な用途に使用できます。 私は、Brassブラシをホットエンドの清掃に使うことをお勧めします。

フィラメントを柔らかくするために、ノズルを通常の3Dプリントの温度まで加熱することを確認してください。 ホットエンドに近い、または触れる材料ではなく、ヒートガンを使ってすべてを本当に加熱することを推奨する人もいます。

アマゾンの「シークーン熱風ヒートガン」が有効なはずです。

また、AmazonからeSUNクリーニングフィラメントという、ホットエンドを掃除できる商品も出ています。 通常はフィラメント交換の間のフィラメントの掃除に使います。 食品に安全なものを印刷する前にやっておくとよいですね。

下の動画は、ノズルを熱してクリーニング用フィラメントを入れ、100℃くらいまで冷ましてから引き抜いてホットエンドをクリーニングする、コールドプルのテクニックを見事に映像化しています。

カプリコーンPTFEチューブまたはダイレクトドライブ押出機へのアップグレードについて

多くの3Dプリントの専門家は、テフロンは240℃～260℃という非常に高い温度でプリントを始めると劣化してしまうので、PTFEチューブを使用せずに3Dプリントする方が良いと主張しています。

3DプリンターのPTFEチューブがどこからか溶けたり変形していないか確認できます。 純正のPTFEチューブをAmazonのCapricorn PTFE Tubingに変更することをおすすめします。

チューブカッターと、プリンター用の新しいフィッティングが付属しています。

耐熱性が高いので、純正のPTFEチューブのような劣化がありません。

このアップグレードを行うことで、より多くの問題を解決し、長期的なメンテナンスの軽減を図ることができます。

また、PTFEチューブを使用しないダイレクトドライブ押出システムを使用することで、3Dプリントを食品に安全なものにすることができます。

実際にBest Direct Drive Extruder 3D Printersという記事を書きましたので、新しいダイレクトドライブ3Dプリンターの購入に興味がある方はそちらをご覧ください。

食品に安全な表面コーティング（エポキシ）を使用する

エポキシ樹脂のような食品に安全な表面コーティングを施すことは、食品に安全な部品を作るための最良の方法のひとつです。

この目的のために、AmazonでAlumilite Amazing Clear Castの評判を聞いてきました。 執筆の時点で、このトップクラスの製品は、ポジティブなレビューが豊富にあり、総合評価は4.7/5.0となっています。

3Dプリントの食品安全性を高めるために、多くの人がこの製品を使用して素晴らしい結果を報告しています。 作業は非常に簡単で、2液型のクリアコーティングとキャスティングレジンがあり、1：1の割合で簡単に混ぜることができます。

その際、まずサンディングをして糸や汚れを落とし、レジンとキャストを同じ割合で混ぜ合わせるというのが通常の流れです。

樹脂が完全に硬化していることを確認してからご使用ください。

3Dプリンターで作ったものでも、食品に安全なコーティングを施して、安心して飲める木製のカップやマグカップを作っている人を見たことがあります。

格差是正のための設定の実施

スライサーの設定により、食品に安全な3Dプリントオブジェクトを作成することができます。 ここで重要なのは、細菌が存在する可能性のある隙間や裂け目の存在を減らすことです。

まず、標準的な0.2mmよりも0.4mmの高い層（0.6mmの大きなノズルを使用）、また、隙間を減らすために意味のある部分には高いレベルのインフィルを使用することでこれを実現します。

また、流速を上げると、より多くの材料が押し出されるようになると聞いたことがあります。

これは、レイヤーを重ねることで、さらに隙間のない水密で強固な3Dプリントを実現する効果が期待できます。

以下は、かなりわかりやすいモデルの例で、100%インフィルを使ってレイヤーの高さを大きくして、食品用の安全なオブジェクトを作成することができるものです。

また、食用に適したエポキシ樹脂を使用して、モデルの隙間を埋めるようにします。

Prusa 3Dによる次のビデオは、あなたのプリントを食品に安全にするための説明的なチュートリアルです。 あなたがより良い視覚的に学ぶならば、それを与えるために見てください。

PLA食品を安全にする方法

PLAを食品用にするには、ポリウレタンなどのFDA認定のエポキシ樹脂でコーティングする必要があります。 また、ステンレス製のノズルを使用してPLAを印刷し、印刷するPLAがNatural PLAなどの食品グレードであることを確認することが推奨されます。

食品用エポキシ樹脂を塗布することは、PLAを食品として安全なものにするための最良の方法です。 近くの店舗で見つけることができますが、オンラインでも素晴らしいオプションが用意されています。

ここでも、Amazonの「アルミライト アメージングクリアキャストエポキシレジン」を利用することができます。

食品グレードかどうかは別として、PLAはABSやカーボンファイバーなどのフィラメントに比べ、一般的に安全なフィラメントとして知られています。 PLAはクッキーカッターを作る人たちに人気のある選択肢ですが、その際には通常の食品安全上の注意を払いたいところです。

3Dプリントのクッキーカッターは、カットしたクッキーを焼くことでバクテリアが死滅するため、ほとんどの場合、食品として安全です。

3Dプリントされたクッキーカッターは、きちんとコーティングして密閉しない限り、1回限りの使用とした方がよいでしょう。

3Dプリントしたクッキーカッターを封印するためには、食品用エポキシ樹脂や、Mod Podge Dishwasher Safe Waterbased Sealer（Amazon）のようなものを塗るだけで、クッキーカッターを効果的に再利用できます。

食品に安全な樹脂製模型を3Dプリントする方法

食品に安全な樹脂モデルを3Dプリントするには、通常通りモデルを作成し、完全に硬化したことを確認した後、食品に安全なエポキシ樹脂をコーティングして密閉された3Dモデルを作成したい。 これにより、レイヤーラインをカバーし、細菌の侵入を防ぐことができます。 食品に安全な3Dプリント用UV樹脂は、私が見つけたものではありません。

樹脂製3Dプリントの食品安全性は、フィラメント製3Dプリントと同様の手順で、食品安全性の高いエポキシ樹脂をしっかり塗る必要があります。

生体適合性があるとされる樹脂もありますが、食品と接触するようなものには向きません。

生体適合性樹脂としては、Formlabs社の「Formlabs Dental LT Clear Resin 1L」や3DResyns社の樹脂があります。

これらの樹脂は、1本1本が1Lボトルで200ドルから400ドルもするため、価格は高価になりますが、それでも食品に使うには安全性が分類されていません。

SLAの部品は表面が平滑なものが多いので、エポキシ樹脂を塗るのは簡単だと思います。 ただし、時間が経つとコーティングが薄くなって、部品に細菌がつきやすくなるので、必要なときに再コーティングをするようにしてください。

食品に安全な3Dプリントを作る際の安全上の注意点

食品に安全な3Dプリントを作ることは、ほとんどの場合において安全ですが、プロセスの中で1つだけ非常に注意しなければならない段階があります。 それは、エポキシ樹脂を扱い、モデルにコーティングする場合です。

食品の安全なモデルを安心してプリントするために、揃えておきたい安全装備は以下の通りです。

• グローブ
• レスピレーターマスク
• 安全メガネ

エポキシ樹脂は、食品用であってもすべて液状で毒性があるので、硬化剤と樹脂を混ぜ合わせるときに、これは大きな健康被害をもたらす可能性があります。

未硬化樹脂を扱う際には、必ず安全手袋を使用してください。 アマゾンでは、使い捨てニトリル手袋が販売されており、100枚入りで品質も高く、一押し商品です。

また、ラテックス製の手袋に比べ、着け心地もよく、価格も20ドル前後と手頃です」と、購入した人たち。

次に、未硬化樹脂の臭いは、長く吸い続けると呼吸器系の問題を引き起こすことがよくあります。 Amazonで17ドル程度の3Mの再利用可能なレスピレーターを入手することを強くお勧めします。

マスクの着脱は、片手で簡単にできるドロップダウン機構を採用。 また、特殊なクールフローバルブにより、息を吐きやすく、より快適に着用できるよう設計されています。

また、未硬化樹脂から発生するガスが目を刺激することもあります。 このような面倒なことを避けるためには、Amazonで3Mの安全メガネを購入すると良いでしょう。10ドルと安価で、スコッチガード防曇コーティングが施されているので、ガスから目を安全に保つことができます。

未硬化の樹脂を積極的に扱う方にも安心して使っていただいています。 ノーズブリッジやテンプルパッドなど装着感もよく、食品用パーツを安全に作ることができますよ。

また、ABSやナイロンなどの高温のフィラメントを扱う場合は、3Dプリンターを囲い、風通しの良い場所でプリントすることも大切です。

ハッチボックスのPETGは食品に安全か

HatchboxのPETGは食品に安全で、FDAの認可も受けています。 このフィラメントは食品と飲料のパッケージによく使われ、他にもさまざまな用途があります。 もし、あなたの3Dプリントを本当に食品用にしたいのなら、Hatchbox PETGは素晴らしい選択肢となりますよ。

HatchboxのPETGはAmazonで簡単に購入できます。 ブロンズ、ベビーブルー、チョコレートなど、豊富なカラーバリエーションがあるので、お好みのモデルを苦もなく作成できます。

Hatchbox PETGの総合評価は4.6/5.0、79%の人が5つ星のレビューを残しています。 多くの人が試してみて、気に入っていることが判明したトップクラスの製品であることは間違いないでしょう。

HatchboxのPETGの食品安全性を倍増させるために、エポキシ樹脂のコーティングをすることをお勧めしますが、パーツは丈夫で美しく仕上がります。

オーバーチュアPETGは食品に安全か

Overture PETGは食品用3Dプリンターフィラメントですが、FDAの認可を受けていないため、これで食品用パーツをプリントする場合は注意が必要です。 Overture PETGに食品用エポキシ樹脂を塗り、完全に乾くまで放置して硬化させると食品用にすることができます。

OvertureのPETGは、Amazonで直接購入できます。 オレンジ、スペースグレイ、トランスペアレントレッドなど、複数の色を購入することができます。 価格は競争力があり、PETGスプール1本で約20ドルです。

ただし、ステンレス製のノズルを使用し、食品用のエポキシ樹脂でコーティングするなど、PETGを徹底的に食品用にするための工夫はしておきたい。

Prusament PETGは食品に安全ですか？

プルサメントPETGは、メーカー自身が明言しているように食品に接触しても大丈夫なフィラメントですが、まだFDAの認証を受けていないので、食品用のモデルをプリントする場合は、個人使用のみにして、販売には出さないほうがいいでしょう。

AmazonのPrusament Prusa PETG Orangeは、食品安全モデルの印刷のために今日購入できるプレミアムクラスのフィラメントです。 現時点で、この製品は、86％の5つ星レビューで素晴らしい4.7/5.0総合評価を享受しています。

Prusa 3Dの公式ブログで、Prusament PETGについて、以下のように述べられています：

"当社のPLAおよびPETGプルサメント（PLAアーミーグリーンを除く）のほとんどは無機非移行性顔料を含んでおり、安全であるはずですが、当社はいかなる認証も取得していないことに留意してください。 当社のフィラメントで食品用オブジェクトを印刷する場合は、販売ではなく個人使用のみを行う必要があります"

それに加えて、プルサメントPETGの以下の色は食品安全宣言が出されているので、安心して購入することができます。

• PETG ジェットブラック
• PETG プルーサ オレンジ
• PETG Signal White
• PETG カーマインレッド
• PETG イエローゴールド
• PETG アーバングレー
• PETG ウルトラマリンブルー
• PETG ギャラクシーブラック
• PETG ピスタチオグリーン
• PETG テラコッタライト

eSun PETGは食品に安全ですか？

eSUN PETGは食品安全であり、フィラメントが食品と接触するような用途にも安心して使用できますが、FDAの認可を受けているわけではありませんので、食品用エポキシ樹脂を塗布するなどの予防措置をとることが、本当に食品安全な部品を作るための大きな方法です。

余談ですが、eSUN PETGのレビューを書いているときに、多くの人が、このフィラメントはFDAに準拠しており、食品を直接扱っても全く問題ないと主張しています。

PETGは強度、柔軟性、低臭気など、すべてにおいて最も望ましいフィラメントの一つです。 もし興味があれば、eSUN PETGはAmazonで楽に購入することができます。

eSUN PETGは、PLAよりも強度が高く、使いやすさは同じです。

食品用シリコンの3Dプリントは可能か？

食品用シリコンを3Dプリントして、高度なメカニカルパーツを作ることも可能です。 ただし、食品用シリコンを販売しているプラットフォームはまだ少なく、コンセプトも新しいので、選択肢は限られます。

シリコンは、優れた応用範囲を持つ素材ですが、そのコンセプトを3Dプリンターで実現したことで、キッチンやオーブン、冷凍庫で使う柔軟なノンスティックベイクウェアなど、家庭で使えるオブジェクトを大量に作ることができます。

現在、3Dprinting.comでは、食品用シリコンをプリントするプロフェッショナルな3Dプリントサービスを提供していますが、シリコンを別途購入して自分で3Dプリントすることも可能です。

3Dプリンター用シリコーンの用途としては、以下のようなものがあります：

• オーディオロジー
• ダンパー
• マイクロパーツ
• ウェアラブル
• ガスケット
• 義肢装具
• シーリング

3Dプリントした型と食品用シリコンを使ったチョコレート作りの解説は、以下の動画でご確認ください。

ベスト3Dプリントフードセーフコーティング

3Dプリントの食品安全コーティングに最適なのは、食品グレードのエポキシ樹脂で、パーツのレイヤーラインを効果的に覆って細菌の繁殖を防ぎ、良いものに直接触れても安全です。 また、食品グレードのシリコンを使って、モデルに塗って食品安全にすることも素晴らしい選択肢です。

もし、モデルに塗る高級エポキシ樹脂が欲しいなら、AmazonでArtResin Clear Non-Toxic Epoxy Resinを購入することを強く勧めますが、これは多くの人に素晴らしい効果を与えています。

前述のアルミライトアメイジングクリアキャストよりも価格は高いですが、高光沢やセルフレベリングなど、ハイエンドな機能を備えています。

執筆時点で、本製品はAmazonで4.6/5.0の総合評価を得ており、81％の顧客が5つ星のレビューを残しています。 徹底的に無害で、食品に安全であることがFDAによって承認されています。

より安価なオプションをご希望の場合は、AmazonのSilicone RTV 4500がかなりまともなオプションです。 それは2.8オンスチューブの形で来て、ちょうど約6ドルの費用がかかります - タイトな予算にしている場合は間違いなく価値があります。

シリコーンRTV4500のレビューでは、3Dプリントの封止やレイヤーラインの解消に効果的だったという声が多く、また、塗布が簡単でシリコーン液が透明だったという賞賛の声もあります。

食品用コーティングスプレーの話もありましたが、3Dプリントの場合は、食品用として知られているエポキシやニス、ポリウレタンなどを厚めに塗ったほうがいいと思います。