インタビュー

電力変換装置製造技術は太陽光発電やEV車、燃料電池などを始めとした新電力関連で注目されていますが、長年利用されている古い設備にも広く利用されており、それらの装置の新規製造・修理・メンテナンスを行なう事業者が少なくなくなっているという課題もあります。今回は、産業機器や自動車や電車、医療機器向けの電力変換装置の設計から製造、修理・メンテナンスまでを自社で一貫して行う東京都杉並区に本社を構える、東京精電株式会社に電力変換装置のカスタムオーダーについてお話しを伺いました。

社会課題を地球規模で解決する衛星データに注目する本連載。後編では、地球観測衛星によって収集された衛星データの分析事例について紹介します。引き続きJAXA（宇宙航空研究開発機構）地球観測研究センター主任研究開発員の大吉氏に、地球観測衛星による衛星データを用いた、農業や新型コロナのパンデミックの前後での地球環境や社会経済活動の変化の分析事例についてお伺いしました。

地球観測衛星は、宇宙から地球を観測する、リモートセンシングを目的に打ち上げられた人工衛星です。食料安全保障や農業、気候変動などの社会課題について地球規模で解決するため、こうした衛星データの解析、利用が進められています。今回は、社会課題を地球規模で解決する衛星データに注目し、2回にわたってJAXA（宇宙航空研究開発機構）地球観測研究センター主任研究開発員の大吉氏に話を伺いました。前編では、地球観測衛星の役割や機能についてご紹介します。

複雑な機構を持ち、サイズや精密さにこだわりがある成形品に用いられるプラスチック射出成型金型。金型製作においては、精密加工を精度高く実現できる技術力が重要であることはもちろん、その前の設計段階でどのように構想するか、工夫することも大切だそうです。今回は、福岡県遠賀郡に本社を構える、プラスチック射出成型金型の作成を手掛け、量産の立ち上がりの速さが強みでもある豊洋エンジニアリング株式会社(取材当時)、現在のT・D・Cモールド株式会社にその秘訣とプラスチック射出成形金型のポイントについてお話を伺いました。

鋳造用木型とは、その字の通り鋳物を作るための型です。鋳物は型に溶かした金属を流し込んで固めたものですが、金属によって膨張率や収縮率が違うため、そのことも加味して型を作らなければなりません。金属の収縮に合わせた、十数種類ある鋳物用の物差しを使いながら製作しますが、これは経験がものをいう世界だそうです。今回は、福岡県北九州市にある鋳造用木型製作を行う有限会社井上木型製作所に職人技とデジタルの融合で挑むよりハイレベルなものづくりについてお話を伺いました。

健康寿命の延伸に寄与するバイオマテリアル開発ストーリーとなる本連載。後編では、人工股関節の長寿命化を実現に繋がった、関節面で生じる摩耗粉を軽減するMPCポリマー表面処理に注目します。人工股関節では、関節面から生じるポリエチレン摩耗粉が引き起こす人工股関節のゆるみなどの合併症は大きな課題でした。この摩耗粉を低減する材料探索のなか東京大学医学部附属病院の医師で東京大学の茂呂特任教授は、同じ東京大学の石原名誉教授のMPCポリマーの研究内容を知り、すぐさまコンタクトをとります。後編では、引き続き京セラ株式会社の京本氏、東京大学の茂呂氏および石原氏に、MPCポリマーを人工股関節に活用することになったきっかけやMPCポリマー表面処理の効果についてお伺いします。

人工股関節とは、股関節を人工関節に置き換えたものであり、健康寿命の延伸の重要な条件である歩行機能を保つための治療法の一つです。人工股関節の課題は、一般的に15〜20年とされる生体内における「耐用年数」であり、耐用年数経過後や不具合が生じた際に行われる再手術が患者にとって負担の大きいものでした。京セラ株式会社は2001年より東京大学と共同で「長寿命型」の人工股関節の開発に取り組み、完成した人工股関節は2011年に厚生労働省より製造販売承認を取得し、これまでに国内で7万6,000例以上（2021年12月現在）の手術に使用されています。今回は、健康寿命の延伸に寄与するバイオマテリアル開発に注目し、2回にわたって同研究開発を主導した京セラ株式会社研究開発本部メディカル開発センターの京本氏、東京大学医学部附属病院の医師で東京大学の茂呂特任教授、東京大学の石原名誉教授に話を伺いました。前編では、人工股関節の長寿命化の鍵となったMPCポリマーの概要についてご紹介します。

建築、機械、土木などの幅広く工業用の材料として使用される鋼材。鋼材の販売は様々な企業が行っていますが、その中から選ばれ、信頼を得ることは簡単ではありません。可能な限り希望に沿った納期での対応や図面から何が必要か、どのような加工をしたいのかを読み取る力などの顧客の立場に立った細やかな対応が大切だと言います。今回は、長崎県長崎市にある鋼材販売業を営む丸二鋼材株式会社に顧客から信頼され続ける理由についてお話を伺いました。

さまざまな製品やデバイスの軽量化・小型化が進み、限られたスペースに極小な部品を高密度で実装することが求められ、製品の心臓部として重要性が増していくと考えられるプリント基板。プリント基板を用いた試作では、基板の素材やサイズ、スペックなどが基板の製造コストや納期に影響を与えます。そのため、試作したい製品のイメージをある程度固めてメーカーに相談するのがスムーズに試作を進めるポイントだと言います。今回は、三重県松阪市にあるプリント基板製造メーカーの株式会社松和産業にプリント基板の種類やメーカー選びの注意点についてお話を伺いました。

銅は、鉄やステンレスに比べて加工が難しい材料です。柔らかい素材である銅加工は慎重を要します。品質の高い銅加工を行うため、傷や汚れを付けないための取り扱いや、表面の仕上げ方や汚れをきれいに落とす洗浄方法が重要で多くのノウハウが必要だと言います。今回は、大阪府八尾市にある精密板金製品や精密プレス製品の試作を行う有限会社たくみ精密鈑金製作所に銅加工の流れとノウハウいついてお話を伺いました。

人手不足や生産性の向上など導入することで様々なメリットが得られる省力化機械。少子高齢化による人口減少と人手不足や技術の更新や革新によって、まったく新しい製品の製造を担う装置がほしいという要望が新たに生まれていることから省力化機械に対するニーズは年々高まっていると言います。今回は、山形県長井市にある省力化機械の製造を多岐にわたって手掛ける株式会社フューメックに省力化機械に関する基礎や潮流などについてお話を伺いました。

セルロースナノファイバー蓄電体開発者に聞く脱炭素社会の材料開発を紹介する本連載。後編では、セルロースナノファイバー蓄電体が持つ可能性に注目します。アモルファス物性を巧みに利用し、環境負荷の低い植物由来のセルロースナノファイバーを用いた蓄電体の開発を行う東北大学未来科学技術共同研究センターのリサーチフェロー福原氏は、脱炭素社会でどのような用途を考えているのでしょうか？後編では、引き続き福原氏に、セルロースナノファイバー蓄電体の特性や用途、その可能性についてお伺いします。

全固体電池は、電子の蓄積や電子の移動を担うイオン伝導を実現する電解質が従来の液体でなく固体で構成された電池です。従来の電池では、電解質の蒸発、分解、液漏れなどの液体特有の課題があり、長期保管や電池性能向上の妨げとなっていました。本状況下において2021年に東北大学より固体電解質に関わる「セルロースナノファイバーによる蓄電体の開発」が発表されました。今回は、脱炭素社会における材料開発に注目し、2回にわたって同研究開発を主導した東北大学未来科学技術共同研究センターのリサーチフェロー福原氏へお話を伺いしました。前編では、アモルファス物性の概要やアモルファス物性により蓄電効果が高まる原理についてご紹介します。

昔はとにかく価格の安いものが求められたという農業機械。しかし、今は高齢化が進んでいることもあり、まずは機能性が重視され、時代とともに農業機械に求めるニーズも変化していると言います。30年前は不要といわれた野菜や果物が入った重いコンテナを地面からすくい上げ、移動できる運搬機ですが、最近はこの運搬機が見直され、ないと困るという農家も増えてきたそうです。今回は、佐賀県唐津市にある農業機械の開発・製造を手がける重松工業株式会社に現在の農家が農業機械に求める条件についてお話を伺いました。

径が大きく、厚くなるほど加工が難しくなるステンレスパイプ。その硬さから小さいRに曲げるのが難しく、「エルボ」に溶接して曲げることになるため、時間とコストがかかります。特殊なベンダー機を使用することでステンレスパイプに曲げ加工を施すことができますが、機械さえあればいいというものでもありません。ステンレスの特徴を理解し、それに対応した機械と高い技術や経験が必要だと言います。今回は、広島県尾道市にあるステンレスや鉄、銅などのパイプの加工を行うサンライト工業有限会社にステンレスパイプの特徴や同社の加工技術についてお話を伺いました。

「黒の中の黒」を追求する研究開発を紹介する本連載。後編では、「究極の黒」を身近にするプラスチック製品への「反射防止構造体」成形転写技術の可能性に注目します。金型の表面に微細な形状を施し、転写することで、光を外に出さずに閉じ込め、反射を限りなく抑えることができるという同技術。後編では、引き続き大塚テクノの佐藤氏に、二次加工を必要としない「反射防止構造体」成形転写技術の特徴や用途開発展望についてお伺いします。

「究極の黒」といえば、入射した可視光の99.965％を吸収する「ベンタブラック」や、2019年に米国のマサチューセッツ工科大学(MIT)より発表された99.995％カーボンナノチューブが有名です。一方で、医療、精密電子分野を中心に合成樹脂製品の製造・販売を行う大塚テクノ（徳島県鳴門市）がプラスチック製品の可視光吸収率約99.8％を実現する「反射防止構造体」の成形転写技術を開発したことをご存知でしょうか。今回は、「黒の中の黒」を追求する研究開発に注目し、2回にわたって「反射防止構造体」の成形転写技術を開発した大塚テクノへお話を伺いしました。前編では、「反射防止構造体」開発経緯や低反射率を実現する原理、「究極の黒」にしのぎを削る研究開発状況についてご紹介します。

品質の要求レベルが高い高精度部品。医療機器などに使われる部品は、部品の傷や打痕、油の付着さえも人命に関わるかもしれないため、鉄、ステンレス、銅材なども、アルミのような柔らかい素材と同じように慎重に取り扱うよう気をつけていると言います。今回は、福岡県柳川市にある、金属の精密加工事業を手掛ける株式会社高口精密工業に幅広い精密部品の加工を高品質・短納期で実現できる強みについてお話を伺いました。

水密溶接とは気密溶接の一種です。液体を密閉し、圧力がかかっても液体が外に漏れ出さないようにする溶接技術で、「ウォータータイト（WT）」と呼ばれることもあります。配管類やトンネル、貯水タンク、運河、水路など生活のさまざまなシーンで活用されており、流体の種類も水以外に油や薬品、調味料などさまざまだと言います。今回は、神奈川県で水密溶接を使ってさまざまな冷却水循環装置などを製作している、第五電子工業に溶接方法や溶接時の注意点など伺いました。

ガス軟窒化処理とは、熱処理による表面加工の一種です。金属の表面にある鉄(Fe)に窒素(N)を化合して、硬度のある薄いFe２-３Nの層を生成することで、金属の摩耗を軽減することを主な目的としています。ガス浸炭焼入や真空焼入、高周波焼入などの熱処理は、金属組織を変化させ硬化させるため変形が起こりやすいというデメリットがありますが、ガス軟窒化処理は、金属の変形がほとんどないと言います。今回は、さまざまな金属の熱処理に関わる加工をトータル的にサポートしている、埼玉県にある有限会社中村熱処理工業所にガス軟窒化処理の方法やメリットなどについてお話を伺いました。