１５年ほど前、単身赴任の話が出た。二つの写真会社の統合で管理職が余り、それまで倉庫として使われていたところが居室となっていた当方に、カメラ会社の部長が声をかけてくれた。
居室の窓際には、そこに移る前に使用していた机が置かれていた。当方は居室の中央に倉庫にあった小さな机を置きそこで特命業務をしていた。
居室を訪問してきた部長は、なぜボロ机を使っているのか聞いてきたので、まだ窓際には座りたくない、と答えたら複雑な顔をしていた。
それから時々当方の居室へ訪れて、中間転写ベルトの成形について相談してきた。６年開発し半年後までに歩留まりを８０％以上にしないとコストが合わない、と嘆いていた。
せっかく相談に来られても、コンパウンドに問題があるとしか答えられない、と繰り返していた。PPSと６ナイロンは一流メーカーから供給され、そこと連携して国内トップメーカーのコンパウンダーが混練しているのだから、コンパウンド技術は確かだと言っていた。
コンパウンドに問題がない、というのなら、絶対に問題解決できないので、テーマを中断したほうが良い、と言ってからしばらくして単身赴任の話が出た。
研究所長はグループリーダーとしての赴任だから、テーマ判断を間違えないように、と言われたので、中止と言う判断をすでに出している当方でよいのかと言ったら、中止でも良い、と笑顔で送り出してくれた。
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ゴムの押出成形は難しかった。すなわち押し出されるゴムの形状と金型の口金の形状が異なるのだ。だから大卒の技術者でも、あるいはCADがこれだけ進歩した現在でも現場のスキルが要求される。
単純なシート状のゴムの押出でも大変だった。ダイスウェル効果でその厚みを金型のリップ部のサイズで決めることができない。
押し出されたゴムを「工夫」してうまく目標サイズの厚みのゴムシートにするのだが、未加硫ゴムなので厚みの変動が避けられない。それをスペックに収めるように押し出すのだ。
職長は押し出されたときのゴムの性状をよく観察することが大切だと言った。ひどいコンパウンドでは一発目から分かるという。
加硫剤の配合が適切でない場合には、押し出したときにゴムが焼けるという。また焼けなくても微妙な音がする、という。すなわち、押し出されたゴムの性状を観察するとは５感を使って観察することだった。
ゴムをなめることもあると言われたときには思わずそれは健康に悪いですよ、と叫んでしまった。とにかく押出成形では、ダメなコンパウンドの場合には早く成形努力を諦め、前工程にフィードバックをかけることが重要だと教えられた。
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検査工程の職長はいろいろと当方の面倒を見てくださった。サンチョク明けには、一日の過ごし方まで指導してくださった。しかし、サンチョク明けは毎日ゴルフ三昧と言う生活には少し驚いたが。
押出成形の職長を紹介してくださったときには、話が盛り上がる途中まで一緒にいてくださった。押出成形の職長とは一日仕事の合間に説明を聞きながら、過ごすことができ、有意義だった。
とにかく押出工程は行ってこい、の世界であり、行ってこい精神で形を作る以上の技術開発を考えてはいけない、と言われた。すなわち、うまく形ができないならばすぐにコンパウンドを疑え、と言っていた。
それが仕事ならば職長は何もやらなくてもよい、という意味ですか、と失礼なことをずばり聞いたら、何もしないで判断する、と言うのは、スキルが無くてはできない、と教えてくれた。
実際には、開発部隊が設計した金型について改善をするのが仕事なのだが、金型を改善するのか、前工程のコンパウンドの改善を提案するのかは、早く判断をしなければ、生産立ち上げの時には時間のロスが生まれるという。
換言すれば、よいコンパウンドか悪いコンパウンドか判断するのが重要な仕事ですか、と尋ねたら、その通りだと言った。
一日成形してみれば悪いコンパウンドはすぐにわかる。早い時には一時間でわかる、とも自慢していた。一分ではわからないのですか、とくだらない質問をしたら、金型の改善点を見つけるのにどうしても一時間かかる、それが今の私の課題になっている、と真顔で答えられたので、恐縮した。
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「押出成形は行ってこいの世界だ」、と言うのはこの道30年の職長の名言である。写真会社で退職前の５年間中間転写ベルトの押出成形を生産立ち上げから製品展開を担当したが、この時にはゴム会社における工場実習の体験が生かされた。
メーカーにおいて現場実習は重要である。タイヤ会社では技術系も事務系も新入社員は現場実習を体験する決まりになっていた。事務系はその期間が短く、そのかわり営業実習が２ケ月と長かった。
技術系も営業実習があったが、こちらは１ケ月である。短期間の実習で結婚相手を見つける新入社員も何人かいたので、この実習は公私においてアウトプットが期待できるプログラムだった。
当方のアウトプットは、原材料管理から検査工程までの品質管理において、見落とされていたささやかな問題を改善できたことだ。検査工程の職長の指導を受けながらまとめることができた。
現場の職長は中卒から商業高卒までその学歴はさまざまであるが、皆技術者だった。人心管理もたくみで、実習生が溶け込みやすいようにうまくマネジメントしてくださった。
大学を出てきたばかりの生意気な新入社員に社会の掟を指導することも忘れてはいない。同期の中には職長に優しく叱られて感動した話をしている者もいた。
同期の情報で押出工程のある職長が優れた技能者であることを知った。検査工程の職長にその話をしたら、職長も褒めていた。そして当方をその優れた技能者に紹介してくださった。
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材料は、形になって初めてその機能が発揮される。高分子材料でも金属やセラミックスでも高度な成形技術が要求される分野では、成形技術が他社の参入障壁となっている。
面白いのは、金属やセラミックス、高分子材料のそれぞれの科学の黎明期には、成形技術に関する研究がアカデミアの研究テーマとして存在した。
現在でもその流れで研究をされている先生もおられる。どの分野の成形技術でも原材料の影響を無視できない。すなわち、どのような原材料でも成形できる技術をゴールとした研究テーマは、永遠にゴールを実現できない可能性がある。
４０年ほど前にゴム会社へ入社し、約２ケ月工場実習を体験できた。そこでタイヤ部材の押出成形を担当している職長と仲良くなった。
実習生として配属されたのは、商品になる直前のタイヤの検査工程だったが、たまたま検査工程でエラーを見つけ、そのエラーの原因が押出部材にあるのでは、と提案したことがきっかけだった。
検査工程では、品質エラーと製造工程の関係が体系化されており、検査でエラーが発生するとすぐに工程へフィードバックがかけられるようになっていた。
さすがに最高の品質で社会に貢献、という社是を掲げる会社である。最高の品質を維持するための技術開発において現場も巻き込んで活動が行われていた。
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混練技術について、他の技術者はどのような説明をしているのか知るために、二軸混練機メーカーK社を退職された有名なH氏のセミナーに参加した。
そこで、混練機のスケールアップが難しい話や、データの再現性の問題など教科書には書かれてこない話を聞けて良かった。
しかし、セミナーのまとめに入ったところで、H氏の発明と称して、伸長流動装置（カオス混合装置）の紹介があった。あきらかにパクリである。
ただ会場でそれを言っては失礼と思い、セミナー終了後に名刺を渡して、すでにカオス混合装置の特許が成立している話などしたら、話が終わる前に、「君は良い仕事をしたねえ」と褒めてくれて、お茶を濁された。
二軸混練機の開発の歴史はH氏の人生そのもの、とセミナーの中で言われていたが、その方が自分の発明と偽って講演したくなるような技術が、当方の発明した「カオス混合装置」である。
混練技術の歴史は、グッドイヤーの加硫ゴムの時代から発展し、この由緒正しい混練技術の流れと、ひき肉を作っていた装置を改良してきた流れとがある。
その流れの中で、K社の技術者H氏は大変な貢献をされたらしいが、その方が特許を十分に調査されていなかったとは考えにくい。
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混練技術と成形技術との関係は、科学がこれだけ進歩していても未だに形式知として完全に解明されていない分野である。
PPSのコンパウンドを外部から購入してベルトの押出技術を６年間開発していた前任者から、残り半年で１０％にも届かない歩留まりを８０％以上にしなければいけないので役割を変わってくれ、と頼まれた。
このような明らかに失敗のゴールが見えている仕事を頼まれる立場は、サラリーマンとして悲しい立場である。単身赴任して仕事をすることになって、部下の課長からコンパウンドメーカーへ紹介していただいた。
その席で、今のコンパウンドはだめだからカオス混合したコンパウンドを納入して欲しい、と頼んだら、国内一流のT社からPPSと６ナイロンを購入しそのご指導の下でコンパウンディングしている。
押出成形技術が完成していないことは明らかで、それについてもっと勉強しろ、素人は黙っとれと、コンパウンドメーカー課長から叱られた。
部下の課長がその場をまとめてくれたので、技術打ち合わせの議長を課長が務めることにした。当方はコンパウンドメーカーの課長から勉強しろと言われたから、仕方がないのでコンパウンドの勉強をするために二軸混練機を買ってください、と上司のセンター長に事情を話して勉強のための混練機をおねだりした。
センター長は決済権の範囲で金を出すと、優しく言ってくださったので、中古の二軸混練機を購入して、子会社の敷地にカオス混合のコンパウンド工場を３ケ月で建設した。
そこではコンパウンド工場の自動化ラインの設計や二軸混練機の仕組み、カオス混合の勉強を十分できた。勉強の成果として生産されたコンパウンドを使用して半年後にはベルトの成形体の歩留まり８０％以上を実現できた。
当方は混練の勉強をしていただけなので、この仕事は大した評価をされることなく、単身赴任を終えて東京に戻されるのだが、その後同い年の前任者は、センター長へ昇進し、当方は早期退職となった。
ただ退職日を２０１１年3月11日と決めて残りの期間で環境対応樹脂を開発して欲しい、と退職前に頼まれたので、この時の知識を活用して中国のローカルメーカーを指導し、リサイクルPET樹脂を用いた環境対応樹脂を開発した。
そして決められた日に社長名の感謝状を卒業証書の代わりとして頂き退職している。退職金は半年前に提示された規定通りの金額が正確に振り込まれていた。
その退職の日は、最終講演が１５時から予定されており、講演終了後退職記念パーティーが行われる準備がされていたが、すべて無くなり、会社に一晩宿泊することになった。
一晩誰もいない居室で考えたことは、貢献と自己実現の２０年間の思い出である。成果の評価は報われないことはあっても身につけた知識は社会に役立てることができる。ドラッカーは、働く意味は貢献と自己実現にある、と良いことを言っている。
今の時代は、どのような労働にも専門の知識が隠されている。形式知はどこかに公開されているかもしれないが、経験知や暗黙知は、その労働から学び取る以外に知識の獲得機会は無いだろう。
知識の伝承は企業の重要課題だがそこに気がついている経営者は少ない。貢献と自己実現に努めた労働者は、貢献と自己実現ができたことに感謝してそれを社会に還元し生きてゆくしかない。
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混練条件が変化すれば、添加剤の分散状態や高分子の絡み合いも変化し、成形体の物性にその変化が現れる。しかし、この変化はゴムの場合に比較して樹脂の成形体の場合には大きく現れない。
すなわち、樹脂の種類によっては混練条件が変化してもその影響が物性に現れにくい樹脂が存在する。さらに射出成形条件がばらつくので、そのばらつきの中で混練条件のばらつきが消えてしまうこともある。
その結果、どのようなコンパウンドでも成形できる成形技術を目指そうという成形の研究者も現れる。例えば射出成型の研究者はこのような人が多い。
少なくとも射出成型の研究者からコンパウンドの製造条件がどれだけ影響しているのか研究していますという声を聴いたことが無い。
メーカー名を出したいくらい腹が立った経験談を語ると、現場の混練機の温度条件を管理できない、すなわち温度センサーが壊れた状態で混練したコンパウンドを納入してきたメーカーがいる。
複写機の外装材で品質問題が起きたのでコンパウンドの熱分析を行い、混練に問題があると仮定し、その生産現場を監査し、温度センサーが壊れた状態で生産している実態を見つけた。
しかし、それでも品質検査により正常なコンパウンドを納入しているので温度センサーの影響は外装材の品質問題と無関係と図々しく主張（スの入ったコンパウンドを目の前に並べても問題ないと言っていたのには驚いた）し、最後には当方は混練技術についてわかっていない、とまで言い切ってそのメーカーは逃げ切った。
当方は正直なので、現在の形式知ですべてを解明することはできないが、と前置きしたところで、品質部長からタオルを投げられた。
すなわち、温度センサーが壊れていようがスクリューの一部が欠けていようが、どのような状態でコンパウンディングされても問題ない、と同僚の品質部長は判断したのだ。
この品質部長が悪いわけではなく、大手メーカーのずさんな生産現場で生産されたコンパウンドの問題を完全に証明することができない高分子科学に責任がある。
スの入ったコンパウンドでも射出成形を行えば成形体ができ、その成形体が市場に出て数か月後に品質問題を起こしても、コンパウンドの責任と科学で証明することは難しい。
しかし、市場で破壊した部位には熱履歴に異常があったと思われる熱分析結果が出ていた。しかし熱分析では完全な証明にならないのである。経験知では混練に問題があるとにらみ、現場で温度センサーの故障を見つけている。それでも経験知は形式知を超えられないのだ。
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この１５年ほど混練現場を見る機会が多い。学位論文には高純度SiCの研究が半分以上書かれており、専門は無機材料なのだが、現在の仕事は高分子関係ばかりである。
樹脂の混練温度について疑問に思っていることは、樹脂のTm付近で混練しているメーカーが多い点だ。以前この欄で書いているが、樹脂の混練温度は、モーターのトルクさえ十分にあれば、TmからTgの温度領域で混練可能だ。
二軸混練機のシリンダー温度をTg近くにして混練した経験もあるが、うまく混練できていた。そのような低いシリンダー温度で混練したら分子が切断される、という人がいるが、それは混練条件を整えればさけられる、ということを知らない人だ。
それから、二軸混練機のシリンダー温度がセグメントごとに変えられるということもご存じない。まず、何も考えずにすべてのシリンダー温度をTgに設定したらトルクオーバーとなり、混練機は停止する。すなわち混練できない。
これはノウハウであり技の内容を知りたい方は弊社に問い合わせていただきたいが、あくまでも流動状態にある樹脂をTm以下で混練する技、ということだ。
二軸混練機による樹脂の混練をご存知の方は、ここまでの説明で気ずかれる筈だ。この混練の技は、どのように樹脂をTm以下で流動状態にするのかと言う問題を解かなければいけない。そのためにはTm以下でも流動している樹脂を一度観察する必要がある。
なお、６月７日にゴムタイムズ社で開催されるセミナーにおいてこの技についても解説する。弊社へ申し込まれれば割引条件で申し込めるので問い合わせていただきたい。プロセシングの視点で高分子材料を眺めると理解しやすい。
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高温度からゆっくりと材料を冷却してくる。この時材料が結晶性高分子ならば、最初に結晶化が生じ、その後ガラス転移点が現れる。
ところが、材料が無機ガラスならば、最初にガラス転移点が現れ、そのまま100％ガラス状態で室温に至る。ガラス転移点と室温の間に結晶化温度が存在しても、よほど結晶加速度が速い組成がそのガラスに含まれていない限り冷却過程で結晶は現れない。
室温でガラス状態になっている無機ガラスでも、結晶を構成できる組成が含まれていると長時間かけて結晶が析出してくる。この時結晶化温度でガラスをアニールしてやると早く結晶が析出してくる。
昔透明なガラス板の開発は、結晶化しないような組成を探す作業だった。それでも、雨風にあたり、アルカリ土類金属などが流されたりすると組成が変動し、結晶が析出したりした。耐候性の高いガラスも開発目標だった。
高分子では、結晶化が起きても100％結晶になることはなく、球晶にはガラスが含まれている。すなわち球晶を構成するラメラとラメラの間にはガラス相が存在する。そのためどんなに結晶化度が高い高分子でもDSCを測定するとTgは現れる。
DSC測定で偶然Tgが現れないことも経験するかもしれないが、その時はTgが出そうな温度から下のところで2-5分昇温を止めてやりTgが出ることを確認すること。これは先日も書いたコツである。
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