1939年の創業以来、静岡県静岡市を拠点に日本のモノづくりを支え続けてきた靜甲株式会社。食品や医薬品の生産ラインに欠かせない「充填機」の製造において、同社は長年、顧客ごとに異なる多種多様な液体と誠実に向き合い続けてきました。

充填機を使用するお客様が、現場で液だれなどの不具合に悩まされないよう、納品前の設計・調整段階でいかに液体の性質を見極め、最適化するか。これまで技術者の経験則や現地調整といった企業努力で支えてきたこの重要なプロセスに対し、現場とは別の軸から「数値データ」を用いて科学的に課題を解決しようと取り組む研究開発室。今回はその取り組みについて、清水工場の鉾之原（ほこのはら）氏にお話を伺いました。

――― 今回、研究開発室として「液体データベース構築」に取り組まれることになった、そもそものきっかけは何だったのでしょうか？

――― 変化する条件を、設計段階ですべて想定するのは至難の業ですね。

鉾之原氏： ええ。これまでは、そうした変化に対してベテラン設計者が経験則で「こっちのノズルに変えれば解決できるだろう」と対策したり、現地調整でカバーしたりしてきました。

しかし、それではどうしても属人的になります。「環境変化によって液性がどう変わるか」を事前に想定し、誰でも客観的に判断できる指標を作るためには、感覚ではなく「数値」によるデータベースが必要だと考えました。 これが、私たちの「液体データベース構築プロジェクト」の生い立ちです。

――― プロジェクトを軌道に乗せるにあたり、具体的にどのような活動からスタートされたのでしょうか？

鉾之原氏：まずは、環境変化による液体の挙動を正確に捉えるための「測定環境の整備」から着手しました。 測定機器に関しては、三島工場時代を含めて10年以上の運用実績があり、ここ清水工場でも長く使用していたため、協和界面科学さんの製品に対する信頼はすでにありました。

また、本格導入にあたり誰でも正確に再現性のあるデータを残すために必要十分な機能を検討する必要がありました。温度制御下での測定、自動計測機能などいくつかのモデルを実際に操作しながら比較できるというお話を聞き、新座（埼玉県）のショールームにサンプルを持ち込んで計測をしていただいたことがあります。その際、各モデルの特徴を目の前で操作していただき、弊社の運用イメージを相談したことで、最適なモデルを選定することができたと思います。

具体的な運用としては、まず新規の案件が来た際に、お客様から預かったサンプル液を測定します。そして、蓄積されたデータベースの中から近い数値を持つ過去の液体データを検索・照合します。 「今回の液体は、過去のあの実績機で扱った液体と物性が似ているな」 そうやって方向性を定めることで、ゼロから手探りするのではなく、ある程度「正解に近い設計」からスタートできるのです。

――― 具体的にどのような指標を制御の参考にされているのでしょうか？

鉾之原氏： 例えば、「液体のぬれ性（接触角）」と「ノズル表面処理」との相関です。充填機の配管には主にステンレスが使われますが、標準的な「2B材」でいいのか、「バフ研磨」や「電解研磨」といった加工が必要なのか。これを判断するために温度条件を変えながら接触角を測定し、計測結果をもとにノズル選定ができることを目指しています。

――― 1つの液体に対して温度を変えながら測定するのは、大変な労力がかかりますよね。現在の進捗はいかがですか？

――― プロジェクトを進める中で、協和界面科学のサポート体制についてはどう感じていますか？

鉾之原氏： 一度、データ管理のトラブルで100件以上のファイルが開けなくなった時にサポートしていただいて、大変救われました。 ですが、それ以上に重宝しているのが、測定からデータ解釈まで伴走してくれる「パートナー」としての存在です。

例えば、コンパウンド（研磨剤）入りのような特殊な液体の測定が必要になった時、「こういう液体はどう測ればいい？」「この数値の挙動はどう解釈すればいい？」といった相談ができる。単なる装置の操作説明だけでなく、界面科学のプロフェッショナルとして技術的な知見を共有してもらえるのは、研究開発担当者として非常に心強いですね。