BLOG

3Rと海マイクロプラ問題

古事記の弥都波能売神は水の神様である。読み方は「ミズノハメノオオカミ」。古来日本は水を清浄なものとして大事にしてきた。琵琶湖が界面活性剤で泡に埋め尽くされた時は素早く改良品を開発し、滋賀県も下水道設備改良を行った。 船舶衝突でオイルが流出するとオイルフェンスの素早い設置や油吸収不織布の投入回収、地域住民の献身的なボランティアで浄化してきた。例え外国船であっても、海鳥保護や海岸汚染浄化の奉仕的作業はなされ、賞賛されている。その大事な水であるが、海マイクロプラ問題が大きくクローズアップされてきた。

ことストロー代替やレジ袋の有料化の対策は超々微々たる効果しかないことは分かっている。もっと根本的なことを実行する必要がある。 それには官民及び消費者一体の意識改革と予算化を必要としている。

ゴミ収集車ボディの横には3Rの文字。消費者の多くは生ゴミ、プラ、ボトル、金属、ガラス、木製品など自治体により分類は異なるがキチンと実施している。また、不注意で混合してもマンションの管理業者さんが開封して分類し直すところもある。

だが、プラといっても透明な樹脂製であれば、同じプラとして袋詰めする。これはしょうが無いが、消費者の善意に対して申し訳ないが、再生リサイクルは困難である。

なぜならば、食品容器を例にあげれば透明で印刷していなくても、材質がポリエステル(PET)、ポリプロピレン(PP)及び延伸ポリスチレン(OPS)の3種類ある。単一素材の製品もあれば、多層製品もある。これらは見た目には分からない。

一時、廃棄物処理センターではベルトコンベアで流れる品物を赤外線分光装置で分類しそれぞれの製品毎に分別することをトライしたことがあった。でも測定速度が遅いことと分類インフラに費用がかかることから、トライに終わっているのではないだろうか(最近事情に疎いので間違いかもしれないが。)分別機械でなくてもハンディ赤外線装置で人が仕分けをトライしたことがあったが、その装置メーカーは倒産した。思いと現実のギャップがあった。

結局、材料メーカー 製品メーカー 回収メーカー が一体となった製品は分別し易く、再生し易い。例えばリースがメインの総合複写機などは国内でも大手が実施している。

筆者は15年前に3Rロードマップ2030作成に関係したことがあり、その後もウオッチしている。残念ながら景気と連動して3Rの動きはReduce(薄肉、軽量、省材料化)は進んだが、Reuse,Recycleは遅滞した。熱回収に頼ってきたのが正直なところ。

それでも、キチンとゴミ処分場に届けば吉。海ゴミ問題は、それ以前の問題。湘南鵠沼海岸を毎日出勤前に清掃している友人がいる。集めた廃棄物をFBで知らせてくる。バカにならないボリューム。 国民の環境意識に分布があることは分かっているが酷い状態だ(中には犯罪の臭いがする品物もある。こうなると警察の出番だが)。

国は先のG20大阪サミットで海洋プラスチックで日本が先進的役割を果たすとしてプラスチックごみの流出による海洋汚染が生じないよう(プラスチックゼロエミッション)をめざした方針を発表した。

マイクロプラスチック流出抑制対策

(2020年までにスクラブ製品のマイクロビーズ削減徹底)

ポイ捨て・不法投棄撲滅・適性処理

海岸漂着物等の回収処理

海洋ゴミ実態把握(モニタリング手法の高度化)

代替イノベーションの推進

筆者はこの最後の代替イノベーションの中身が問題だと考えている。

  • プラスチックスを木材由来材料に切り替えると需要と原生林伐採のバランスが崩れ、地球は丸裸になり、何の為の炭酸ガス問題なのか分からないこと、
  • さらに海水で生分解するプラスチックスは見かけ良さそうだが、魚が餌として間違ってマイクロビーズを食べかねないまでの時間はどうなのか? それに加え、海水もしくは魚の内臓内での分解物は生物循環系にどのような影響があるのか丁寧な説明が必要であること。

このような問題がある。

ここで、高校時代にフィラデルフィアで教鞭を執られていた方が臨時講師でこられ弁証法について教えて頂いたことを(ある人からのメールで)思い出した。弊衣破帽の雰囲気が微かに残る藩校の流れだけに「アウフヘーベン」。

プラスチックスは消費者の生活を豊かにしている(正)。海を汚染している原因はプラスチック由来のマイクロビーズである(反)。なので、プラスチックスを目くじらにするのではない解決法があるはずだ。それが***(合) の知恵をだすことを求められている。 ご一緒に***を考え、実行しょう。 例えば食品トレーの装飾印刷もしないで見栄えのよい商品にする知恵もあるだろう。過剰な印刷よりシンプルが受けるようなトレーデザインもあるだろう。

筆者も弥都波能売神への恩返しも含めて考えることにしよう。

 

粘着剤

コスモサインはHPのご案内にあるように川崎から品川にオフィスを移動。引越の準備中の忙しい時に事務所に行けば、受発注をしながら梱包作業を始めていた。引越は大変な非定常作業。それにも関わらず笑顔でサッサと実に小気味が良い。何か手伝うことありませんか?と聞けば、気遣いのできる人なので、入り口や郵便受けに貼ってあるパネルを剥がして欲しいと小さなお仕事をくれる。見れば頑丈に付いていて、粘着剤も3年経時劣化しており素直には剥がれそうにない。日頃ブログではサイエンスにいかにも見識があるように執筆している小生にとっては容易でないはずがない。と大見得を切りたいところだが、さて、どうしたモノかと思案。

 一般的に粘着は接着と違い、基材と反応はしないで、単にお互いの凸凹をアンカー(錨)としてファンデルワールス力(分子間力で水素結合や極性基同士の凝集力)で付着しているので、この極性基間の凝集力を外部から弱めるようにドライヤーで加熱するか親和性のある化合物を添加すれば粘着力は低下するはず。 外気温が35℃を示す条件でドライヤーで加熱しても、それほど効果は期待できないので、ここは化合物の添加でトライした。

 粘着剤も多種多様あるので、エイヤッと見当をつけるとポリイソブチレンに炭素数5~9の石油樹脂やプロセスオイルを配合しているだろうとして、イソブチレンやC5-C9石油樹脂に相溶性のある溶剤を利用した。 パネルはガラスに貼ってあるものと、金属に貼り合わせたモノがあるので、過激なものは使えない。 用いたのはリモネン。シール剥離剤、食器洗い洗剤などに入っているミカンの皮成分。 TVCMでソニーが発砲ポリスチレンをリモネンの液に浸漬するとたちまち溶解するシーンをみたことがあろうかと思いますが、ポリスチレンの溶解性パラメーターとリモネンのそれが近似していることから溶解。C5-C9 石油樹脂とも近いことから多分親和性があり粘度が低下して剥離するはずとして、作業に取りかかる。僅かな隙間から噴霧して5分おき、炭素繊維複合材料製のへらを差し込み、ゼムクリップや硬貨で隙間を徐々に広げ、3回噴霧したところ剥離に成功。やっていることは大した作業ではないが、何でも成功するとほっとする。

 接着と粘着は違う機構と上述したが、強度は接着が圧倒的に高いので自動車にも構造接着剤は利用されている。窓ガラスを枠に取り付ける場合など多く利用されている。塗装も金属ボディの上への塗料を接着させている。 塗膜の固さ、光沢、防錆は長期的使用に耐えチッピングも最少にする柔軟性も合わせもつ。問題は基材との反応だけに、高温処理や硬化するまでの誘導時間が長い。

それに対して粘着は誘導時間がほぼゼロ。貼り合わせた瞬間からある程度の強度を有する。デコレーション電車などは塗装しないで粘着シートの貼り合わせで期間限定さえ持てばよく、長寿を要望されないなら、塗装をしないで済ますのは合理的である。

40年程前の輸出車にはワックスがボディーに塗布されていたが、米国で陸揚げするとワックスを除去するための(たしかヘキサン)溶剤洗浄噴霧が公害問題と指摘されてから、薄いポリエチレンに粘着剤を塗布したものをボディに添付するようになった。これも剥離後の外観に影響しないよう工夫されていた。

粘着剤は身近なもので、ポストイット、包装用粘着テープ(OPP、紙、布)、医療用テープ(不織布)などあるが、ビルの防水剤も粘着剤の一種と非常に幅広い。それ故、原料の種類、原料の組成、分子量、固体粘弾性、非常に多くの要因がからみ、物性も濡れ、硬度(針針入度)、押込み強さ、針を侵入したあとで戻る時間パターン、粘度の温度プロファイル。。。。実際、粘着剤に少しでも取り組んだ研究者は蟻地獄に引きずり込まれそうになるのを踏ん張る強く粘り強い意識を要求される。実験結果を表現するにはXYZの3軸では足らない。こちらを立てればあちらが立たず的なことが多い。非常に複雑で簡単に技能が伝承できないのが実情だ。 半導体のウエハーをカットして次の工程に移動する際い使用するテープも生産できる会社は限定される。そう簡単には解明できない。特許では分からない秘密のパッケージのようだと思われる。

 一方で天然には粘着させない植物がある。蓮である。横浜三渓園の早朝に蓮を見に行った。蓮の表面にはナノオーダーの凸があり蓮の表面の水分が接触角が小さく丸まっている。 ご夫婦で来園された方が、ほら、これがプリンが付かない理由なんだよと奥様に教えておられた。もっと早く気がつけば俺も金持ちになれたかなぁ?と笑いながら冗談を。そう、東洋アルミがヨーグルト容器の蓋にこれを採用して以来、慶応義塾の白鳥教授がさらに拡大されていますねと相づち。お互い撥水性ならぬ撥金性ですねと大笑い。

話を戻して粘着と剥離の両面を生かすシートを作るヒントがあるように感じた。

交渉合意の根底にあるものは

ブログには政治問題は取り上げないことにしている。科学技術開発は正直に愚直だけど向き合う姿勢が重要で、その軸は外部環境の変化があろうがぶれない。

それにしても外野が騒々しい。ホワイト、キャッチオールを知らないと世捨て人と思われかねない。それは困る。 冷静に眺めればホワイトが非ホワイトになろうが、グループBなので実態は変わらないのに大騒ぎ。キャッチオールは民生品が先端技術を利用しているだけに、軍事転用される危険がある。それをみるだけ。日本のマスコミの国語読解力が低く正確に報道していないことと、それを機化として利用して騒ぐことが目的の両面がありそうだ。

小生の考える交渉ごとのキイーワードは国語の読解力、論理力(数学や経済も国語がベース)と行間を読む心情の重なり。

 2018年の今頃はTPP交渉が山場を迎え、交渉担当大臣甘利さんの憔悴しきる姿が印象的だった。合意を取り付けるのは大変なのだ。参加国同士の最終的な関税撤廃を目指すことで世界の経済規模の13.2%を占める経済圏が成立した。EUの21%から比べると小さいが、タイ、インドネシアも参加希望していることと、欧州とのEPA協定を加えると全体の40%と大変な経済圏が成立しつつある。ここで思い起こしたのがK国。米国との2国間協定FTAがあるから参加不要としていたが、後追いでも認可は当然としてTPPに参加する姿勢であった。でも、今日現在はどうか? 政治的コメントはしないがただ一つ、チャンスは「あとで」はダメなのが普通。

松下幸之助さんが誰でも人生のチャンスは少なくとも3度ある。と言われた、それに気づくかそうでないか、それが人生を決めると言われた。そのチャンスのセンサーは、いろんな縁が交錯するときの反応熱を感じるか否かだと筆者は考えている。コスモサインは8月から創業4期目を迎え、手狭になった川崎の事務所から品川に引っ越しを予定している。これもひとえに皆様のご縁が発する情熱を頂いたと思い感謝する次第。

 さて、“合意”には理屈と心情の国語力がポイント。理屈は国語がベースであるが、心情親和性は言語にある。中国とは体制は異なるものの、漢字文化は過去・現在も継続している。ベトナムも漢字文化圏。中国は日本発祥の漢字1000語が導入されている。特に近代・現代を表現するには先に先進国となった日本で利用されている漢字が採用されている。多くの中国人もそれが日本語とは意識しない程に馴染んでいるとのこと。漢字には意味を理論的に構築することで成立する。

余談だが84日は語呂合わせで帽子の日。巾は布を表現。目の上に日(覆うモノ)を乗せるところから頭に被る帽子を意味する。直ぐに分からなくても、一回でも聞けば、巾が布なら巾着袋も布巾そうか、第一布の中に巾がある。。。と展開することが可能だ。

このように、漢字をみれば大凡の概念が理解し易い。日本を訪れるお客様に対して、電車や駅構内案内は日本語、英語、中国語、ハングルの順で表示されるが、中国語を見ても表示が不要なくらい似ている。

ご参考までに、中国語の中の日本語
陳生保(Chen Sheng Bao) 上海外国語大学教授 (原文のまま) 転載する。

一、修飾語+被修飾語   
 (1) 形容詞+名詞
人権 金庫 特権 哲学 表像 美学 背景 化石 戦線 環境 芸術 医学
入場券 下水道公証人 分類表 低能児   
 (2) 副詞+動詞
互恵 独占 交流 高圧 特許 否定 肯定 表決 歓送 仲裁 妄想 見習
假釈 假死 假設  
二、同義語の複合
解放 供給 説明 方法 共同 主義 階級 公開 共和 希望 法律 活動 命令
知識 総合 説教 教授 解剖 闘争  
三、動詞+客語
断交 脱党 動員 失踪 投票 休戦 作戦 投資 投機 抗議 規範 動議 処刑  
四、上述の語による複合語
社会主義 自由主義 治外法権 土木工程 工芸美術 自然科学 自然淘汰
攻守同盟 防空演習 政治経済学 唯物史観 動脈硬化 神経衰弱 財団法人 国際公法 最俊通牒 経済恐慌

「共産党 幹部 指導 社会主義 市場 経済」の言葉がまさか日本から中国に導入されたとは予想外。毛沢東も進んで導入を図ったとのこと。新しい体制を表現する言葉が昔の漢字の中には見いだせなかったのだろう。 このリストをみると思わず「へえ~?」だ。

 合意ポイントのもう一つは“心情”  日本の肩を持つわけではないが、アクションすればリアクションがあるのは力学の基本。日露戦争は世界が予想だにしなかった明治政府が勝利してしまった。その時の欧州の驚きは幾ばくか、想像もできなかったと思うが、考えてみれば識字率は江戸時代で既に90%を超え、鉄砲の精度は欧州のそれより優秀とあれば、不思議ではない。が、俄然、パワーを貰ったのは植民支配されていたアジア諸国。やればできる! 黄禍論ベースの包囲網のなか、第二次大戦をしてしまったのは(もう少し冷静になればよかったと反省はすれど)問題だったが、植民地を解放したことは事実。その恩に対して共同して繁栄しようと盛り上げる気分になるのはあると思う。豪州もアジア圏で生きることを覚悟し、戦後ノックダウン生産や畜産で潤ったこともあり参加。同床異夢なしとは言わないが互恵発展には必要な心情だろう。

 技術開発には“トウダイ効果”の言葉がある。東大ではなく“灯台”である。 誰かが未踏の分野に挑戦しなんだかんだ苦労して開発に成功した。となると、その開発は“可能であるとなり、安全航路の”灯台になる”そこまで船(この場合会社)は安全に運行できるのだ! 要するに2番手戦術である。 以前は米国が灯台になり、日本は安全航路、今の日本は灯台なき海図を探りながら新しい灯台を作ろうと懸命になっている。 中国や韓国の経済成長は後追い環境の中で達成したが、現在は停滞しているのは同じ壁にぶつかっているとも言える。

日本は基本的体力は以前ほどないが、TPPには知的財産が大きなウエートを占めている。 新しい灯台を作るには仲間とシェアしながら進めめるのもありと思われる。

イメージ同調バイアス

夏休みになると技術者OBが各地で夏休みの科学講座を開催している。簡単な実験装置やもの作り教室も開催している。継続して行うには、相当の幅広い知識と友人ネットワークをもち、実際に身近な材料で作ることをやってきた人が輝きだす。会食しながら明日の準備は。。なんて70歳を超える博士が子供のようにはしゃぐ様は実に微笑ましい。酒量が進むと光の直進性とブラックホールとの関係を教える方法を言って見ろ!と絡んでくる。だが、これもご愛嬌。相当のエネルギーを消耗するようだが辞められない。

 近くの図書館には夏休みの参考図書や、司書が作成したのであろう食品の甘味料、栄養素など一目で分かるようにパネルを作成。感心したのでパチリ。

このパネルでは食品中の砂糖の量が分かるように代表的食品にシュガースティックの本数で表示。なかなか上手な表現だ。でも同じ甘味でも砂糖とは違うのもあることも言わないと誤解される。ご飯を抜いてダイエットならぬ栄養失調にならないようにパネルも併設してあり、ここの図書館は面白い。(横浜市立図書館)

 

砂糖の取り過ぎもさることながら塩分の取り過ぎが影響が大きい。当然、疑う余地はない。薄味の料理が好ましいイメージがある。当然だ。高い塩分は高血圧、胃がんと病名を挙げるまでもない。

ところがである。嘘かマコトか高塩分食が、癌の免疫において重要な役割をもつ免疫細胞の機能を変化させ、腫瘍の増殖を抑えたとのマウス実験ではあるが報告されている。骨髄由来免疫抑制細胞(MDSC)は外の免疫細胞が癌を攻撃するのを妨害しているのに対して、高濃度塩分はMDSCを変化させることで、妨害しないようになるとの機作を推定している。疫学的見地からは長野県は長寿で塩分摂取量は他の地域より高いことも一因あるのか?とも。 しかし胃がんは実際関係するし、、、と。謎は深まるが、傍証から一歩進んで更なる解明が待たれる。塩分はダメのイメージ一新になるか。 

 過去、珈琲の飲み過ぎは健康に悪いとされてきた。ブラックで飲むと胃に悪そうなイメージがあったが、最近はむしろ5~6杯が好ましいとは。

TVの健康番組でも放送頻度が高い。でも明確な理由を知らない。フィンランドなど北欧ではスカンジナビア淹れ方があって、豆を挽いて煮出汁を飲むため油脂成分が多く抽出される。だからコレステロールが蓄積するのでダメだとの説が珈琲悪玉説とも言われたが、これも世界中の淹れ方でみると、コレステロールとは関係なさそうだ。因みに筆者が購入している豆屋さんの教えによれば、粉砕した粉にお湯を注ぐときは初留は捨てて下さい。少し蒸れた成分が美味しいのでゆっくり抽出して下さいとのこと。本当ならカフェイン濃度やテルペンの量などで決めて欲しいものだ。テルペンは抗菌性があり朝鮮人参にも入っていると聞けば、そりゃぁ健康によさげだとの言う評論家がいそうだ。

 

紙は環境に良い。当然だ。最近はユニクロも紙袋に切り替えた。プラはダメだ。反プラの流れは522日のブログにも書いた。企業イメージは反プラ。でも本当に環境に良いのか?

昔、といっても戦前の朝鮮半島の山の色は赤茶けた土色。教科書で写真を見た。エネルギー源が木材であり、伐採したが植林をせずになすがままの状態だった。日本併合して政府がまずやったのは植林。森がないと雨は直接土を膨潤させ流出させる。森があれば、一旦植物が受け止め、濾過して軟水を提供してくれる。栄養にとんだ水は海に注ぎ海藻や漁場を豊かにさせる。 その森を伐採し、植林したところで、直ぐに回復はしない。その間に土壌は荒れる。その結果がでるころには、今、紙を採用した企業の人は誰もいない。後年、こんな地球にしたのは誰だ!!と騒いでも手遅れ。反プラはイメージの罪つくりなのだ。

 因みに、自動車の体積分率でいえば80%以上はプラスチックス。重量分率では20%。それだけ軽量化を通じて環境に貢献している。プラスチックスなきクルマをイメージすると、ほとんど金属の骨格だけでタイヤすらない。タイヤも石油由来のゴム(架橋処理したプラスチックスの範疇)。骨格を炭素繊維複合材で製造すれば、同じ機械的強度を得るには現状の20%で済む(80%の軽量化)。実際、航空機のボディに応用されている。

クルマを持たない人が増えている。でもスマホは必需品。ではスマホの材料は? もうお分かりのように、これまた基板、パネル、ハウジングなどプラスチックスなのだ。

イメージの前に、現実を見てから知恵を絞る。

単純イメージの付和雷同・同調バイアスは最も危険だ。

電車ホームドアQRコード

電車ドアの両サイドに立っているドアマンはただでさえ邪魔なのに、スマホをのぞき込んでいると、降りる人はそれを避けながら降りるので余計に邪魔。気の利かない人に対して、何故降りる人が気を遣わないといけないのか? 一生懸命にスマホで情報をとって勉強しているのならまだ許せるが、多くはゲーム。 

昨日、スマホを切り替えた。今までの携帯の経歴を踏まえてメニューを選択する段になって店員がややオーバーな表現だが絶句、「あなたはこの1年携帯インターネット使用は毎月ゼロに近い。珍しい!」。 それもそのはず電話、メール、Lineだけ。地図を見ながら目的地に向かって歩くことはしない。大凡の住所が分かれば行き着ける。つい最近までクルマのナビは不要でも不便を感じたことはない。

第一、頭が退化するではないかと世の中に独りで反旗を翻しているようで、みっともないか。家族の反対にあってナビが標準実装されたクルマを購入したものの、反対した家族は運転せず、もっぱら運転者は筆者のアッシー君とあってナビは無用。これもみっともないか。

 面白いスタンプが送られてくると、そのセンスに感心して微笑むのはスタンプだけの理由ではなく、送ろうとしている人の心情に触れて微笑む。分かっているがコミニュケーションは人と人強いては社会における潤滑剤。

 さて、話の前置きが長くなった。電車のドアには「引き込まれない注意書きや、小さな広告が貼り付けてある。ところが、京急電車のドアにはQRコードが貼附されている。まぁ。読み込めばWEBに飛んで多分広告・宣伝だろうと思っていたが、これが大違い。仕組みはホームドアの開閉を制御するためである。(ものづくり7月号に記事あり)

 電車がホームに滑り込んでくるとホームの上部にあるカメラから、車両の種類、6両か10両かの車両編成、ドアの数を読み取り、ホームドアを開閉する仕組みである。 車両の長さに応じて閉じたままのホームドアもでてくる。 京急は3ドアが一般だが、快特は2ドアなので、この車両が到着すると車両中央部のホームドアは作動しない。

 ホームドアと電車のドアは若干の時間差で開閉するが、車掌が電車のドアを開閉すると無線でホームドアが開閉するような仕組みにはなっているものがある外、それぞれを車掌が作動させることもあり、乗降客安全確認第一の車掌にとってはドア作業は負担になっている。

浅草線新橋駅から順次セットアップするとのこと。ただ浅草線新橋には都営地下鉄、京急、京成、北総などは相互乗り入れになっているで、各社対応するようだ。

凄いと思ったのは、電車ドアの前には人混みがあるのでQRコード読み取り不良になるだろうと思いきや、30%~50%程見えれば適用可能とのこと。またスマホでQRコード読み取り時はピントを合わせる必要があるが、電車は多少停車位置がずれる。どんな仕組みなのか面白い。カメラの数は3台あるところがミソか。

 人の話を半分だけ聞いてアクションを起こし失敗することが多々あるだけに、電車のQRコードに感心するのはみっともないか。それとも微笑ましいと思ってくれるのか、それは日頃の可愛さにもよるか。 でも、家族に指摘されたのは、とっくの昔に知っている。You tubeでも見たと。あっ、更にみっともない。

発泡PS利用橋梁と構造弾性体

発泡ポリスチレン。白く、軽くて、断熱があり、食品トレー・家電包装ブロックや魚箱などお馴染みである。カップ麺に熱いお湯を注いでも手に持てるのは発泡(熱伝導が低い空気)の為である。季節がら倉庫から扇風機を箱から取り出すときに発泡ポリスチのブロックを急いで外すが、仕舞う段になるとハテ?と戸惑い、ナルホド!と感心する。作った人の知恵に感心する。

建築の断熱ボードでは大型サイズの発泡体を目にすることがあるが、機械的強度は期待していない。 記憶は定かではないが30年ほど前、BASFが発泡スチロールを道路に敷き詰めることを紹介したことがあった。日本なら山があるから、土砂に不足はないが、平地の欧州では発泡体を考えるのだろうなぁと勝手な解釈をしていた。その後、日本でも急斜面の盛り土に発泡スチロールのブロックを積み上げる工法が取り入れられた。そのブロックサイズは大きくはない。製造装置の問題、ニーズ、空気を運ぶ物流コストなど要因もあり限度があるのだろう。。。。。と考えていた。

今回の用途展開には本当に驚いた。 福岡県で埋め立てたアイランドシティから既設路線まで結ぶ橋に発泡ポリスチレンが埋設型枠として採用された。海の上に橋脚をいくつも設置すると、それだけで費用がかかる。橋脚の数を減らすと橋脚間の距離をが長くなり、中間で撓む。その為に鉄筋や高張力鋼板などを多く使用しないといけない。これも費用がかかる。

 これを発泡スチロールの超大型ブロックの上下に鉄筋をセットしてコンクリートで固めることで軽くて、高剛性、費用のバランスの取れた工法が採用された。断面が野球のホームベースで1.8m高さのブロックを4車線敷き詰めた。(写真参照) これにより橋脚の支店間距離を40mとすることができたとある。従来工法では20m~30m。

あのカップ麺の発泡ポリスチレンが補修が簡単ではない橋に採用されるとは思ってもいなかった。鉄筋接合時にバーナーの火花が飛んでも燃えないように材料には工夫がされているが、工事関係者も相当気を遣ったようである。

 曲げ撓み(たわみ変形)は製品の肉厚と強く関係する。肉厚を2倍にすると製品の剛性は3乗の8倍になる。だが素材そのものの剛性が発泡体のように低い場合は8倍になっても橋に利用できるような強度はない。そこで、表層と下層に弾性率の高い材料をサンドイッチするとどうなるか、サンドイッチされた(この場合発泡ポリスチレン)あんこの厚みが寄与して、見かけ上の弾性率が高くなる。

筆者の別の研究では鉄の高い弾性率は60~170GPaに対して航空機に利用されている炭素繊維複合材は80GPa 比重が鉄より1/8軽いこともあり、炭素繊維複合材料は軽量化のエース材料となっている。筆者は炭素繊維複合材よりは弾性率が20GPaと低いが成形性やコスト的に有意な製品を作るべくある製品に炭素繊維複合材料を僅かサンドイッチの上下にもってくることで40~50GPaを達成することができた。炭素繊維複合剤の肉厚より、厚くはなるが、十分使用可能範囲の素型材である。

数字では分かり難いので普通のプラスチックを紹介すると、ポリエチレンでは1.5GPa 、ポリプロピレン 1.8GPa, ポリカーボネート2.3GPa 程度なので、炭素繊維複合材料の80GPaや筆者の素材40~50GPaはトンデモなく高く、比重を考慮すると金属を超えていることから、金属と同じ剛性を得るための製品重量としては炭素繊維複合材では20%で、筆者の材料においても30%の重量となる。80~70%の重量削減ができる。

 職業柄、お菓子や菓子パン、サンドイッチをみると。省材料で美味いなぁと感じさせる複合体があるとしたらどうだろうなんて考えてしまう食いしん坊の顔が出てしまう。(笑)

コンサルと居住ビル

凄く立派な新オフィスビル、やや年季のあるビルも含めて、フロアを小さい小間に分けてベンチャーが起業するときの登記も可能を謳う賃貸シェアオフィスが目立つ。

有名な駅に近いか、海や空港を望む絶好の土地にあるビルも人気だ。セミナーに利用できる会議室も電子機器はフル装備でクーポン制で利用できる。とにかくカッコがよいのである。ひとりベンチャーならオープンルームで共通のデスクを利用。2人~6人程度なら個室利用。パソコンからのアウトプットも共通の複写機が利用できる。パソコン1台あれば会社らしきものはできる。共通フロアにはアルコールカウンターもあり異業種交流も可能である。24時間オープンなので来客と外で会食したあとで、オフィスに戻って仕事をすることが可能。美人コンシェルジェがオフィスのステージが高い雰囲気を醸し出している。

少し前なら、学区内統合で空いてしまった教室を改造してオフィスや簡易ラボとして利用していたことがあった。アクセスが不便だとか、古色蒼然たるイメージもあるので、いわゆるコンサルは入居しない。

 で、筆者も高層ビルのフロアにあるオフィスを見学した。開店間もないオフィスであるが、小間のほとんどは埋まっており、共通フロアーでは大勢の独り起業とおぼしき人がパソコンを叩いている。決してこのオフィスの賃貸料は安くない。年齢層は若い人が多いと見た。本当に採算が合うのか、入居職種は ①大企業内の新規事業立ち上げまでの間借り②コンサル業。③WEB、インスタなどのデザインクリエーター。不思議な空間である。特にコンサルって実業経験がない若い人が稼げる職種なのか不思議。

 コンサルタントは硬直した顧客の組織を大胆に組み直す大鉈の提案力や市場動向を図表データーで整理して新事業への方向を指し示すことだろうと、その手法として研ぎ澄まされた数学的解析能力と論理が武器になる。若いからこそ論理は得意だ。語学にも堪能でモテるイケてる職業のイメージがある。高学歴学生の就職ランキングは高い。

 一方、筆者が関係している会社のオフィスに2フロアを占める中堅規模のコンサル会社がある。山の手線駅近くにあることはある。だが、社員の年齢層は50~60歳前後のオッサン連中である。失礼ながら服装や仕草から判断するに、若い時から論理に磨きを掛けてきたとか、有名な外資系コンサルに在籍したとの風情は感じられない。

正直な感想を言えば、後者の方が顧客の信頼を得るだろう。コンサルは理屈だけではダメで顧客と下手をすると心中するかも知れない危機感を共有し、下働きもし、汗を流すようなことをしないと、対価を支払う気にはならない。労働力の提供は出来ないのなら、投資をすることで、下手なコンサルは火傷しかねない危機感でフォローするようなことをしないとダメだろうと思う。エエカッコシイ資料が通用するとは限らない。パワーポイントでは動かない。実績がモノを言う世界は外の業種と同じ。

だが、ある時、筆者のところに調査に協力して欲しいとコンサル会社の訪問を受けた。オープンになっている話題を少し切り口を変えて話しをした。図書券を置いて行った。 その後、ある企業を訪問した。あなたが普段言っていることは、有名なコンサル会社も言っています。なので、本当ですね。??????。当方の細い目が大きくなったことは言うまでも無い。ついお幾らで買い求めました?と質問すると、なんと図書券の何千倍。現在もそのコンサル会社は存在している。都内一等地に。

皮肉なことだが、(賃貸シェア)オフィスは実力以上にみせるには一等地にあれば効果が倍増する。 よく似たことに、コンサル業にかかわらず経営陣の学歴・留学経験などプロフィールを掲載しているHPを見ると、何を実業でやったのかを知りたいのであって、勘違いしている気の毒な会社と判断している。世界的建築家安藤忠雄氏は中卒・ボクサー経験者であり、東大教授に招聘された。それが本当の実力。タヨリになる。そうでないのは単なるタカリかも。

小豆(あずき)色

630日は和菓子の水無月をいただく。これが京都の習慣になっている。商売は1日では成立しないので、年中販売しているが、6月になると店頭ではエース格の場所に並べられる。山崎の合戦で有名な水無瀬という地名もあり(水無瀬川と淀川の合流地点)、水が豊富なのに何故か水無の名前がある。辞書によれば「無」は連体助詞「の」とある。田に水を張る月が水無月の由来との解説もある。宮中で氷を食べるのを庶民が模して和菓子にしたとも記載されている。

かき氷に小豆をトッピングするのは人気。和菓子の水無月も小豆の層がある。魔除けの意味がある小豆を利用しているとも言える。小豆はお祝い事に欠かせない赤飯も単なる着色だけではない意味で利用されているのだろう。(筆者の責任もてない勝手な解釈です)。

 

さて、6月になると紫陽花が一斉に目を潤してくれる。淡い色合いが上品さを醸し出している。薄い青、薄いピンク、白も混じっている。色素は同じだが土地のアルカリ性、酸性で色が変わるのだと。青はアルカリ、ピンクは酸性の土地の上に咲くと子供のころ教わった。今はこの色素はアントシアニンと分かっているが、アサガオ、梅干しの紫蘇の葉、赤ワイン、イチゴ、黒豆などもアントシアニン化合物。このように青から黒まで範囲が広い化合物なので、小豆もアントシアニン化合物であると長年信じられてきた。

 無理もない、有機合成による染料化学が化学先進国ドイツを追いかけていた日本において天然染料を研究する研究者はほとんどいなかった。化学は今や医薬や樹脂への広く利用されいるが、戦前に大きく発展したのは染料化学による。東工大、福井大学などは繊維産業と深く関係していた。今は機能性材料研究へと変身している。

だが、化学の分析技術の向上は染料化学が切っ掛けではあるが、進歩してきた、赤外・ラマン分光分析、高速液体薄層クロマト、GPC(ゲル浸透クロマト)、NMR(核磁気共鳴)、MS(質量分析)、TOF-MS,PETなど多くの分析装置を今の研究者は利用できる。

 ここに天然色素にこだわり研究を続けた研究者がいた。雑誌「化学」7月号に黒田チカ氏が1913年東北大で研究を開始し、お茶の水教授として83歳でお亡くなるまで、かなり追い詰めたがあと一歩であったと記されている。小豆の皮の内側にある色素含有膜が水に難溶で高温煮沸してようやく僅かを採取できるほど頑固で、その後分かったことは作業中の変化した化合物をみていたこともあった。 名古屋大学の後藤らは5kgからスタートし60kgもの小豆を水に浸漬して洗濯板(表面凸凹)に夾んでゴリゴリ摩擦することで表皮を剥離し比重差で分離し高速液体薄層クロマトで正確な化合物を解明した。その結果、小豆に含まれるアントシアニンは黒豆の1万分の1しかなく、全く別の化合物であると報告。因みに、アントシアニンがPHより色が変化するのに対して、判明したカテキノピラノシアニジンはアルカリ、酸性、中性によらず色は変化しないことが記されている。 

小豆色を企業や大学のカラーに採用しているのは、関西に多いような気がする。阪急電車のマルーン塗装は高級感を与え、神戸発祥の楽天、サッカーのヴィッセル神戸、立命館大アメフトも小豆色。 これも小豆に魔除けの効能があるからだろうか。 伊勢の赤福はお土産として人気が高い。傾けないでの持ち運びは面倒だが、それでも待っている家族へ買っていく。購入動機はもちろん食欲であるが、赤福の餡の形状は「けがれのない女性が指で餡を掬って餅に被せる」から由来している。勿論今は(けがれのない)ロボット。

 話を戻して、ほとんどの研究者が取り組まないところに興味をもち、長い期間に亘って情熱を傾けたその姿勢を短期間での成果を上げることが求められ、つい、スケールの小さい結果に終始している現在は見習うべきであろう。 それにしても名古屋大・後藤チームの分離技術を開発しながら追求していく姿勢は好感がもてる。

協調ロボット・近接近センサー

このブログがアップされる頃には旧聞になるが、横浜地下鉄ブルーライン(湘南台―あざみ野)の始発電車(6両編成)の5両が脱線し復旧まで4日を要した。線路保守の為の装置を線路上に置いたまま始発電車を迎えた。完全なポカミス人災であるが、単独作業ならあり得る。チーム作業なので全員がポカをするとは考えられない。多分、誰かが、いつものようにしている筈だ。との思い込みが始発電車を通すまでの限られた時間では、奇妙な空白ができたのだろう。複数による指差呼称により「ヨシ!」とするのが普通。同じ横浜のシーサイドライン無人車両逆走事案が重なり、より安全を求める声が高くなった。

 対策はそれぞれ原因が違うので異なるが、地下鉄の場合は、JRのように検査軌道車を走行させるなどのチェックも必要だろう。地下鉄は車両とトンネルの間が狭いので線路に車両を持ち上げる作業が困難を極めたとのことで、東急、JRの応援でやっと回復。JRの経験が大きく貢献した。

 化学プラントは危険物・可燃物を高圧・高温の条件下製造。24時間連続運転している。2年に1回プラントを止めて定期修理を1~2ヶ月実施する。それまでのチェックandメンテナンスが徹底しているので大規模事故は発生していない。生産性は産業の中で最も高いのは徹底した制御装置と綿密な現場チェックである。デジタルとマニュアルの複合システム。ピストンや攪拌モーターなどは集中制御室でモニタリングできるが、それだけではダメとして例えば長さ1.5mの細い鉄の棒を耳と装置にあてて異常音を検知する。それもあって定期修理を3年に1回にすることができ、生産性が更に向上する。生産性と安全性は一体なのである。

化学プラントに限らず工場・事業所を訪問するとき横断歩道では右ヨシ左ヨシと指差呼称を訪問客であってもする。時々街角でシニアの方が小さく指さしをしている風景に出会う。微笑ましい光景であるが、最近の交通事故を鑑みると効果的かも知れない。漫画家のはらたいら氏が横断歩道を渡りはじめは左側、終わるころは右側と冗談を話していたことがあった。確かに暴走車の被害を少なくする工夫というか本能的センサーが必要かも。

自動車メーカーの本社事業所を訪問した。この会社の中に工業高校が併設されており、実践的な教育がなされている。この校舎の前に幾つかのメッセージパネルがあり、その一つを紹介する。

 さわありながら、人とロボットが生産現場で一緒に働くことになってきた。協調ロボットが出てきて久しい。隣りあわせのロボットと一緒に作業する。今のロボットは極端なモノでは人にあたると停止する。なので人とロボットの間に仕切りを置いている。少しロボットが進化して、ある距離になると止まるようになってきた。これは先週のブログでも掲載さいたToF (Time of Flight)の採用により距離測定精度が向上したことによる。

 以前のお掃除ロボットは障害物にあたって方向を変えていた。それが今は障害物の距離を測定してあたらずに向きを変えることになっている。但し、対象物の色が黒であると障害物にあたる。なぜならばToFは赤外線を対象物に射て反射時間差で距離を測るが黒い物体は赤外線を吸収するので効果がない。そこでロボットとの仕切りをなくし、かつ作業衣が黒に近い色彩であってもロボットの動作が制御できる装置を開発した研究者がいる。福岡大学・辻聡史助教である。彼はToFセンサーと静電容量センサーを組み合わせ近接する距離によって、ロボットアームの速度を多段階に変化させ、あたる直前に寸止めする装置を提案し幾つかの事例でその効果を発表している。ToFセンサーがX軸、Y軸方向に対して静電容量センサはZ軸に対応することから全方向に利用できる。協調ロボット以外にヒューマノイドや無人搬送に、身近なモノでは車椅子など応用例を挙げておられる。課題もあるが、実用化に期待しましょう。でもヒューマノイドに適用したらそれこそ人当たりのよいロボットで本物の人間より重宝されるかも(笑)。人当たりの良い人は時にキレることがあるがヒューマノイドは電池が切れない限り大丈夫。なんだか手塚治虫・鉄腕アトムの世界に一歩近づいた。

国際センシング・精密加工展から

JR桜木町から、又は地下鉄みなとみらい駅から2色の流れがパシフィコを目指して歩く。スーツ・カバンの流れと中高年ご婦人の流れである。おや?画像センシング・精密加工展を開催しているはずなのに何故華やか?なご婦人ドメインがおられるのか? 画像センシング展では4K8Kの精密画像を競い、一方のご婦人方は深い皺・シミをいかにしてカバーするかのはずだが、、、と思いつつパシフィコに到着すると、やっと分かった。ご婦人向けにアンチエージング展が併設されていたのだ。化粧品やサプリも観察が開発の基本なの共通する。 

 さて、本題に戻って画像センシング・精密加工展からトピックス(筆者が知らないだけであるが)を拾ってみると。

    カメラ撮像向け半導体はCMOS。すでにCCDから切り替わって経過するが、昔はビデオカメラの横にはCCDのロゴが強調されており、初期のCMOSは駆逐されていた。それが最近は復活。ソニーOB名雲氏から勉強会を通じてCMOSは当初のDRAM工程で作成され、低電力・低コストで生産はできたが、低感度で劣悪品だった。スマホが登場するとCCDの感度技術をCMOSに応用し感度向上(東芝)。さらに読み出し速度改善もあり(ソニー)ついにCCDからCMOSに主役交代となったとのこと。3D積層構造などもあり、今どきの感度は0.00Lxでも撮れる理論限界まで来ているとのこと。量販店に暗黒ボックスがあり、その中に模型の家があり、それをボックスの孔からスマホで撮影する仕組みがあり、ほぼ真っ暗でも撮影できることをPRしている風景をみることができる。トライして驚いた。多少輪郭が甘いがカラーで識別できる。(人間の目では真っ暗でもレンズは赤外領域を利用)

 スマホのカメラの距離測定は昔は土木観測のように3点測定法だったが、今の世代は対象物への照射/反射速度差を精密瞬時に測定できる方式に切り替わる予定と3年前に聞いたが今回はほとんどの装置に採用されていた。(ToF. Time of Flight センサー 赤外線反射の時間測定差=距離換算)

     次に面白いなぁと思ったのはカメラが揺れてもカメラ内で処理して画像が安定して見える。例えば、スポーツではランニング併走しながら選手の顔を当方のランニングの上下動に関係なく撮像することができる。大谷がホームランを打つ。カメラマンが重いカメラを腰にあてかがみ込みながらホームやベンチまでの帰還を撮影している。カメラ触れしないのは流石にプロであるが、この揺れ自動修正カメラであればもっとダイナミックな画像が撮れるだろう。横浜ラグビーワールド大会に5Gがトライされる。競技場の多くの地点から、フィールド側から、多くの画像を遅滞なく同時送信される。多角的視点でスポーツを楽しむことが可能である。海上保安、防衛、公安などセキュリティ面でも活躍するだろう。歯科口腔内でのベテラン医師の処置を揺れなく観察できることはありがたい。使い方を考えるのも呆け防止にはなりそうだ。

    時代遅れの脳みそにおや?と刺激を与えてくれたのがリキッドレンズ。レンズの凸部を外部からの電圧・電流で変化させる。概ね各社のリキッドレンズは4段階は変化できる。いちいちレンズ交換しなくても良い利点がある。凸部を変えることは視野深度焦点を変えることができることを意味することから対象物を正確に撮像することが可能である。人間の目もレンズを囲む筋肉への電流値で変化させている訳で理屈は分かったが、それしても面白い。

    熱硬化樹脂の反応に伴い屈折率が変化する。その屈折率をモニタリングすることで重合度が判断できる(島根大学)原理を説明。これは光重合3Dプリンターの開発に応用できそうだ。光重合の場合、光増感剤を配合し、紫外線を照射による反応熱を評価する紫外線示差熱分析DSCが利用されているが、屈折率評価を加えることで、更に精密な材料開発ができるのではないかと想像した。 いつものことであるが異分野の方々との会話は刺激的である。