N.N: 水素社会には｢つくる｣｢はこぶ・ためる｣｢つかう｣という工程があります｡その中で､私たちが担っているのは｢はこぶ・ためる｣工程です｡いま開発しているのは､液体水素受け入れ基地などで使われる極低温向けバルブ用シール｡｢液化ガスを安全に制御し､運ぶ・貯める工程で漏らさない｣役割を担っています｡

M.M: バルブは､液体や気体を｢流す｣｢止める｣｢絞る｣ための装置です｡いちばん身近なのは､水道の蛇口ですね｡蛇口を開ければ水が出て､閉めれば止まる｡その｢当たり前｣を､−253℃の液体水素で成立させる｡それが､きわめて難しいのです｡

ここで重要なのは､シールを開発するだけでは製品として成立しないという点です｡極低温環境で実際に機能するかどうかを評価し､設計を見直し､再び評価する―その繰り返しによって､はじめて｢使える製品｣になります｡スターライトでは､シール材の開発だけでなく､極低温環境で性能を評価するための試験設備や評価技術も自社で開発していて､開発から評価､製品化までを一貫して行うことができます｡この｢開発と評価を一体で行えること｣が､極低温向け製品開発における大きな強みなんです｡

N.N: これまでの前提が通用しない｢極低温環境で成立するシール｣を設計することです｡極低温条件では､材料の挙動が常温とはまったく変わります｡常温から−50℃程度までなら､材料の挙動を過去の実績データをもとに予測できます｡でも､常温から−253℃という領域では､この延長線上で考えることができません｡

M.M: 金属と樹脂では熱収縮量が大きく異なるため､極低温環境で使用するシールではクリアランス設計が非常にシビアになります｡常温で隙間ゼロにすると極低温では漏れ､極低温で隙間ゼロにすると常温では組み付けできない―その両方を成立させる設計が必要になるからです｡そして､その設計が本当に成立しているかどうかは､実際に極低温環境で評価して確認するしかありません｡ここで重要になるのが､極低温環境での評価技術です｡

M.M: 一番難しかったのは､｢ガスの漏れ量を正しく測ること｣です｡通常は､流量計で漏れたガスの体積を測定します｡ところが､試験機の初号機で実際に試験をしてみると､漏れるガスの量があまりにも少なくて､｢表示されている数値(体積)は､温度変化で収縮した空気なのか？｣が判断できず…｡これには頭を抱えましたね｡

極低温では､気体も大きく収縮しますし､わずかな差が結果に影響します｡そこで､ひらめいたんですよね｡方法はノウハウなので言えないのですが､ガスの漏れを定量で把握できるようになりました｡

N.N: すでに存在する外部試験に委ねることや､AIを駆使した文献調査で理論武装することも考えました｡でも､進めていく中で､｢集められる情報が足りず､製品設計を決める判断ができない｣という場面が増えていったんです｡

そもそも､国内で極低温環境を前提に評価できる施設はほとんどないため､データが少なく測定経験をもつエンジニアも多くありません｡極低温分野は､常温の延長線じゃない未知の世界｡やってみないと､何が起きるか分からない｡だから､自分で評価をしなければならないんです｡

M.M: 特に､バルブ用シールが製品として成立するかを判断するためには､｢極低温で漏れないこと｣｢その状態が保てること(再現性)｣｢実際の使用条件に近いこと｣この3つを同時に満たす評価が必要でした｡それなら､自分たちで装置をつくり､評価し､判断に使えるデータを徹底的に取ろうと考えたんです｡

M.M: 忘れられないのは､最初のバルブ用シールの評価試験｡測定器が振り切れるほどの量のガスが漏れていました｡

N.N: 評価設備の問題ではないんですよ｡結果的には､シールの設計に問題があったんです｡

M.M: でもそのとき､いろんな考えがよぎりました｡どこが収縮しているのか｡どこに隙間が生まれているのか｡

その漏れは､シール設計の問題なのか｡それとも評価機器や治具の影響なのか｡バルブ用シールを固定する治具にズレはないか｡そもそも､測定者側が確実に､迷いなくサンプルをセットできる構造になっているか｡etc.

評価設備を開発した身として､ユーザー目線を意識した瞬間っていうのかな｡信頼できるデータを確実に取れること､安心して使ってもらえる評価環境であること｡その保証がなければ､バルブ用シールの設計の良し悪しを判断できませんからね｡

N.N: その後､設備の使い勝手についても､私からリクエストをさせていただきました｡治具の形状や配置など､評価がよりスムーズに進むよう注力してくれて､M.Mさんには足を向けて寝られません｡

M.M: 要求性能を満たすために何度も設計変更を重ねるNさんの姿を見ていると､評価機器側で足を引っ張ることは絶対にあってはならない､って気合が入ったからね｡

N.N: それ､初めて聞きました(照)評価環境が信頼できると分かっていたからこそ､設計変更に集中できたんです｡複数の設計案に優先順位をつけて検証し続けた結果､現在､このシールは採用が決まり､量産移管の段階に入っています｡最初の量産品はすでにお客様へ納入され､現在はバルブ本体への組付けが進められています｡今後､実証運用を経て､水素基地へ段階的に展開される予定です｡

社内に評価設備があることで､スピーディに何度でもチャレンジできる｡だから､失敗しても､詰みとは思いませんでしたしね｡やみくもでなく､評価結果を見ながら仮説を更新し､次の一手を打てる安心感がありました｡

M.M: 評価があるから､失敗は｢終わり｣ではなく｢次の改善点｣になる｡極低温評価技術は､バルブ用シールの開発を前に進めるための土台だと思っています｡

N.N: 求められる性能を聞き､試し､結果を持ち帰り､改善案としてまた提案する｡｢なぜダメだったのか｣｢どこを変えたのか｣を具体的に示し､スピード感をもって提案し続けることができるのは､自社で評価できる強みだと思います｡お客様からも｢自分たち以上に真剣に向き合ってくれている｣と感激されました｡

N.N: ここで得た知見は､極低温環境下で使われる他のシール部分にも展開できると考えています｡将来的には､水素社会の｢つくる｣｢はこぶ・ためる｣｢つかう｣すべての工程で活躍できるシールを開発していきたいです｡

M.M: 私も､いまの評価設備が完成形だとは思っていません｡Nさんの夢を一緒に実現させるべく､ありとあらゆる形状のシールを評価できるような治具を開発したいと考えています｡それで､Nさんをもっと忙しくさせてあげたいですね(笑)