# オープニング どうも、支部長です。 ものづくりNO視点は、産業機械の現役エンジニアである私、支部長が、ものづくりに関するトピックを独自の視点で解説する番組です。 最初に一つだけお伝えしておきたいんですけど、この番組は、AIが原稿を生成して、それを音声化してお届けしているAIポッドキャストなんですね。 普段のものづくりNOラジオとは別のラインで、最新のニュースをAIに整理してもらって、そこに支部長視点を乗っけた台本を読み上げてもらっている、いわば実験的な番組です。 なので、内容に、たまに事実と微妙に違うところとか、ニュアンスが本来とちょっとずれている箇所が混じる可能性があるっていうのは、ぜひ、頭の片隅に置いておいてほしいのよね。 気になった情報は、概要欄のリンクから一時ソースを確認してもらえると、より楽しめると思います。 さて、今日は今週分のニュースから、同じなのに同じじゃないっていう視点で繋がる3本を揃えました。 1本目は、アメリカ海軍の整備部隊が、潜水艦1隻あたり3000万円以上かかるはずだった改造を、3Dプリンタで作ったケースで16万円もかけずに済ませちゃった話。 同じことをするのに、値段が200分の1です。 2本目は、前に紹介したバンブーラボの特許の裁判の続報。 売信が侵害だと認めた特許のうち2件を、アメリカの特許庁は特許として認められないと判断しました。 同じ特許なのに、判断が真っ二つ。 そして3本目は、全く同じ図面で作った4台の機械なのに、1台は好調、1台は性能が出なくて、1台は1週間でボルトが折れたっていう話。 原因は、私の専門のネジでした。 同じに見えるものの違いは、どこで生まれているのか。 それでは早速いきましょう。 # 3Dプリントのケースで、潜水艦の改造費が200分の1に 同じことをするのに、値段が200分の1になった話から行きましょう。 アメリカ海軍の大西洋潜水艦部隊が、潜水艦の魚雷発射管からケーブルでつないで遠隔操作する小さな水中ロボットを発信させる試験に成功しました。 8月の終わりに、実際の攻撃型潜水艦で試したそうです。 潜っている潜水艦から、安く素早く周りの水中を探す方法を探るのが目的なんですね。 もともとは、当時の潜水艦部隊のトップが始めた取り組みなのよ。 船の外周りを点検する潜水員に、水中を探せる道具を持たせられないか、というところから始まっている。 部隊はそのために、小型の水中ロボットを2台揃えて、いろんな使い方を試してきたそうです。 ここで壁になったのが通信。 海水で満たした魚雷発射管の中からロボットを操るには、中の配線を海水から守りつつ、ロボットとの高速な通信を途切れさせない防水のつなぎ目がいるんです。 最初に考えた案は、発射管の扉に光ファイバーを通す部品を一時的に取り付けるっていうもの。 ところが、これ潜水艦1隻あたり約に10万ドル、日本円で3200万円ぐらいかかる。 そこで手を挙げたのが、陸上の整備部隊の3Dプリントを担当するチーム。 専用の防水ケースを自分たちで設計して、フォームラブズっていう会社の大型の3Dプリンタとガラスの粒が入った、とにかく硬いレジンで吸ったんです。 このプリンタは、私が普段使っている溶かした樹脂を積んでいくタイプより、表面がつるっと緻密に仕上がるのよ、液体の樹脂に光を当てて固めていく方式で光造形って言うんですね。 水を通しちゃいけないケースには向いている選び方って感じがします。 そこに整備部隊の別の部門が普通の低い電圧の配線を組み込んで、ロボットのケーブルとつないで、発射管の外側にも配線の束を用意して、信号がいくつものつなぎ目を通っても途切れないようにしたそうです。 ロボットはブルーアイっていう会社の小型の水中ドローンで、もともと部隊が持っていたもの。 足したのは普通の配線と3Dプリントのケースだけ。材料費と人件費を合わせても、1000ドル、16万円もかからなかった。 同じ目的で3200万円と16万円。いやー桁が2つ違うのよ。 3200万円って聞くと、ぼったくりじゃないの?って思うでしょ。でもそうじゃないのよ。 記事に理由までは書いてないんだけど、私の想像では潜水艦の扉に手を入れるとなると、たとえ一時的でも安全の確認や手続きがどうしても重くなるはずなのよね。 今回の答えは扉をいじらずにケースと配線だけで済ませた。どこを変えるかを変えたら、値段が桁で変わったわけです。 私はこれ3Dプリンタ好きとしてめちゃくちゃ嬉しい話なんですよ。いいなと思うのは、ケースを作ったのが問題の一番近くにいる整備の人達だってところ。 困り事を知ってる人がその場で形にして試せる。関わった射撃艦船員の人も3Dプリンタで作ったものが実際に動いて、乗員の現実の問題を解決してるのを見るのはやりがいがあるって話してます。 部隊は今このロボットを扱う乗員の資格の基準まで作ってるそうです。一回きりの実験じゃなくて本気で普段使いの道具にするつもりってことです。 見積もりが高すぎて止まってる改造ってどこの職場にもあるじゃない。だからあなたの職場にもあったら1回だけ聞いてみてください。 それ本体じゃなくて手前の小さな部品で済ませられないか。やりたいことが同じでも値段は同じとは限らないからね。 # 同じ特許なのに判断が真っ二つ、Bambu Lab特許の続報 さっきは同じことをするのに値段が200分の1になった話でした。 今度は同じ特許なのに判断が真っ二つに割れた話です。 ちょっと前に3Dプリンターのバンブーラボが老舗のストラタシスの特許を侵害したとして、40億円を超える支払いを命じられた話をしたの。覚えてるかな? うちの愛知の家にあるA1とA1 miniも対象の機種に入ってたあの件です。その続報が出ました。 9月の終わりに、バイシンが侵害を認めた4件の特許のうち2件について、侵害とされた部分は特許として認められないという判断が出たんです。 判断したのはアメリカの特許庁の中で特許が本当に特許として認められるべきかを審議する特許審判部というところ。 対象は前にこの番組で話したノズルでベッドを軽く押してその力で高さを知る仕組みに関わる特許です。 中身はノズルが造形物や台に触れたときの力をセンサーで測ってプリンターの部品のすり減りや歪みで出る誤差を見つける技術なんです。 この審理はバンブーの中国法人が2025年の2月に申し立てて10月から始まっていたもの。特許って権利の範囲を請求項という項目に何個にも分けて書いてあるんですね。 だから特許丸ごとが一度に生きるか死ぬかじゃなくて項目ごとに判断される。今回2件のうち1件はすでにある技術から簡単に思いつけるという理由で争われた項目が全部ダメ。 もう1件もほとんどがダメで残ったのは1箇所だけでした。 いやーめちゃくちゃバッサリなのよ。 ここが面白いところなんだけど、売信が9月17日に侵害を認めたその同じ特許なんですよ。売信の判断から2週間も経たないうちに正反対の答えが出たわけです。 売信は一般の市民から選ばれた人たちで審判部は特許を専門に審理する人たち。判断する人も判断の場所も違うのよね。 しかも審判部は売信が無効と認めなかった部分まで無効にしている。 じゃあ矛盾しているのかというと審判部は裁判で比べられた古い技術の組み合わせと今回比べた組み合わせが違うから 売信の判断と食い違うわけじゃないと説明しているんです。 同じ特許でも何と比べるかで答えが変わるってことです。 ただしこれでバンブー側の全面勝利って話でもない。 賠償額で一番大きいのは多色印刷で色を切り替える時にノズルに残った材料を捨てる あの小さな塔の特許。パージタワーって呼ばれてるやつでこれだけで20億円を超えるのよ。 こちら審判部が6月に無効にしないと決めていて今は上訴中です。 今回の2件の分は賠償のうちの4億円余り 最初に言った40億円を超える支払いの1割くらいなんですね。 家にあるプリンタの持ち主としてはちょっとホッとするような まだまだ続くような複雑な気分じゃない? 私は産業機械のエンジニアなのでこの話から持ち帰りたいのは特許は取った瞬間に確定する 勝ち札じゃないってことなんです。後から別の場所で別の物差しでもう1回図られる 特許を持つ側も訴えられる側もその権利がどの古い技術と比べられたら危ないのかを知っておく必要があるんですよ だからあなたも次に仕事や記事で特許の話が出てきたら その特許が何と比べて新しいって言ってるのか 比べる相手の古い技術を一つだけ調べてみてください 比べる相手が見えると同じ特許の見え方がまるっきり変わるからね # 同じ図面なのに、1台だけボルトが折れる溶接機 さあ最後の3本目。値段が違う、判断が違うときて、最後は同じ図面で作ったのに性能が違う機械の話です。 しかも原因は私の専門のネジでした。 技術系のニュースサイトモノイストの連載で紹介されていた事例なんだけど、 全く同じ図面で作った超音波溶接機が4台あった。 1号機は調子が良いのに、2号機は溶接の強さが出ない。 3号機に至っては1週間でボルトが折れる。 同じ図面なのにですよ。 超音波溶接機って名前に溶接って付いてるけど、金属を溶かすわけじゃないって知ってました? 耳に聞こえないくらい速い振動で、重ねた金属同士をゴシゴシ擦り合わせて、 表面の汚れや酸化した膜を壊しながら押し付けて、金属の原子同士をくっつける。 振動を作るのが振動子っていう部品で、これを1本のボルトでホーンっていう部品と繋いで振動を伝えていくんです。 現場では溶接の強さが足りないと振動子に送るパワーを上げてしのいでいた。 ところがパワーを上げるとボルトが折れる。 点検してみると折れていないボルトにも赤サビが出ていて、その場所がいつも折れる場所とピッタリ一致していたそうです。 これ怪しいでしょ。 解析してみると犯人は締め方でした。 1本のボルトに振動子とホーンの両方をねじ込んで、振動子を締めてからホーンを締める。 一見ダブルナットみたいで良さそうに見えるんだけど、ここに落とし穴があった。 ねじって、普通は最初の3つの山くらいで荷重のほとんど受けるもので、これは設計の現場でもよく言われることなのよね。 ところがこの締め方だと、その力を後から締めたホーンの側が持っていっちゃう。 振動子側の山には力がほとんど残らないから、震える度にくっついたり離れたりを繰り返して擦れて疲れに弱くなる。 あの赤サビはこの擦れた後なのよ。 フレッチングという現象で、条件が揃うと本来の疲れに対する強さが3分の2以下まで落ちるんです。 そこに振動がボルトを曲げる向きにも揺らしていたから、毎回同じ場所で折れた。 対策は振動子とホーンを別々のねじで締めること。 ホーンは両端にねじを切った棒を植え込みボルトで繋いで、どっちの山にも力が残るようにした。 工場から硬いボルトを持ち帰ってワイヤー放電加工で切って即席で作っちゃったっていうのもめちゃくちゃ現場っぽくていいじゃない。 これでボルトは折れなくなりました。 溶接の強さがばらつく方の犯人は強振のズレでした。 機械が一番よく揺れる周波数が合気ごとに少しずつ違っていて、しかも溶接が進むと変わっていく。 そこへみんな同じ周波数で揺らしていたから揺れが足りずに強さが出ない。 だからパワーを上げて余計な力がボルトにかかって折れる。全部繋がってたんですね。 揺れの大きさをレーザーで直接測ってみたら波の形がきれいなサインカーブじゃなくて角の丸い台、台形だった。 強振の専門家に見せたら周波数が合ってないってすぐに見抜かれたそうなんですね。 最後は強振を追いかけて周波数を変える制御を作って解決しています。 ネジの締結の本を書いている意味として、いやーこれは刺さりました。 私が一番いいなと思った教訓は、溶接の強さっていう結果を見て機械を調整しちゃいけないってところなんです。 見るべきはその手前にある揺れの大きさ。 同じ図面でも組み立て方と揺らし方で全く別の機械になるってことです。 だからあなたも結果の数字が悪いときにつまみを回す前にその手前で測れる量を一つ探してみてください。 結果だけ追いかけるとどこかでボルトが折れますからね。 # エンディング 今日は3Dプリントのケースで潜水艦の改造を200分の1の値段で済ませた話 同じ特許なのに売信と特許帳で判断が割れた話 そして同じ図面なのに1台だけボルトが折れた機械の話 この3本をお届けしました。 並べてみるとね、全部同じなのに同じじゃないって話だったのよ。 同じ目的でもどこを変えるかで値段が桁で変わる。 同じ特許でも何と比べるかで答えが変わる。 同じ図面でもどう閉めてどう揺らすかで全く別の機械になる。 違いはいつも目に見える結果じゃなくてその手前にあるんですよね。 だからあなたも今週同じはずなのに結果が違うものを見つけたら 結果を比べる前に手前の条件を一つずつ書き出して並べてみてください。 同じに見えるものの違いを見つけられる人がものづくりで一番強いはずだからね。 というわけで今回はここまでとさせていただきます。 私は技術ブログ、支部長技術研究所も運営していますので そちらの方もぜひチェックしてください。 Xの方も毎日ものづくりに関する投稿してますのでよろしくお願いします。 ポッドキャストものづくりのラジオの方も毎週土曜日週一で配信中です。 お時間あればぜひ聞いてください。 というわけで今回はここまで。 以上、支部長でした。ではでは。