～論文ベースの実験がスケールアップトラブルを起こす～

ラボ実験だけでスケールアップトラブルの未然防止はできる！

純正化学(株) 顧問　橋場 功　氏
[元 日産化学工業(株)]

【主な研究・業務】
10件程度の実際のスケールアップ検討、数件の企業化（プラント建設して）製造研究、研究員の技術指導（主に有機化合物、医薬、農薬、電材）

時々製造研究者の募集を見るが、学校では製造研究（スケールアップ）を教える学科はない。途中採用でもまともに製造研究をしている研究員はいないと思われるが、それは企業化の機会が非常に少ないからである。基本的に製造研究者は自社で育成するものだし、管理者がするものだが、管理者が製造研究を知らないケースがほとんどである。
管理者が無能だとそのチーム自体意味がない物になる。本書は、スケールアップトラブルの原理、トラブルの未然防止、その実験法について記載し、それを実行する管理者の考え方、役割を記載している。研究文化を変えないと企業化という目的は果たせないだろう。
上記の問題は化学の文化、論文の文化に原因があり製造研究の進歩の為には、研究文化を変えないといけないのである。これが大変なのであるが、研究員と管理者が協力して進歩する。そして教えてもらわないと進歩するには非常に時間がかかる。

目次

まえがき

第1 章　企業化
1.1　企業化は研究費をお金に換える作業
1.2　研究が企業化する可能性は少ない
1.3　企業化しないと分からない物がある
1.4　企業化は組織学である
1.5　製造研究は1つの歯車である

第2 章　会社の風土，研究風土，学会の風土
2.1　さん付けで呼ぼう
2.2　益川さんのさん付け
2.3　ドクターのこと
2.4　学校を忘れなさい

第3 章　製造研究とスケールアップ検討 
3.1　スケールアップとは
3.2　スケールアップの倍率は?
3.3　パイロットは高いし時間がかかる
3.4　製造研究の目的は研究を儲けにすること
3.5　他社の製造研究のレベルは分からない
3.6　事故に関して安全は絶対
3.7　プロからプロへ引き継ぎ企業化
3.8　製造研究に工場経験は必要であろう
3.9　化学は大切な30％
3.10　製造研究者はなかなかできない

第4 章　スケールアップの原理 
4.1　なんだか分からないけど心配だ
4.2　ラボ実験だけでできるスケールアップ
4.3　スケールアップの大原則「同じ事をすれば同じ結果」
4.4　スケールアップトラブルのもう1 つの原則
4.5　情報伝達は正しく，実験通りマニュアルを書く
4.6　パイロットを始める為に
4.7　反応形式は恒温滴下反応，最重要
4.8　スケールダウン
4.9　原因が分かると改良はほとんどの場合簡単にできる

第5 章　大きな装置 
5.1　パイロット装置は余り物からできている
5.2　多目的装置
5.3　専用装置は1 番安くできる
5.4　大量製造装置の大変な点は物質移動
5.5　畳の上の水練
5.6　トラブルは思ったより時間がかかる
5.7　ラボ実験の装置は工夫が要る
5.8　装置でできないから実験しない

第6 章　実験のスピードアップ
6.1　データ取りは1工程でなく1操作で
6.2　結論は分析で出す
6.3　小さな実験
6.4　どこからでもいつでも実験できる
6.5　パイロットまで1 ヶ月しかない，何もできない
6.6　ブレークスルーの武器
6.7　マスバランスを取る
6.8　現状認識作業の意義とやり方
6.9　上司の言うこととやりたいことが違う
6.10　並列実験は実験のスピードアップである
6.11　実験補助員を使う

第7 章　反応検討
7.1　なぜ100％でないの?
7.2　製造研究，何をして良いか分からない
7.3　素人でも結果が分かる実験にする
7.4　心配だからやらない
7.5　ガス量の測定
7.6　反応理解の計画はマトリックスで
7.7　反応式に書けない副反応は起きない
7.8　1 つ1つ丹念に検証
7.9　反応検討の最初は実験形式である。恒温滴下反応という
7.10　トラブルは発熱制御の失敗である
7.11　反応では温度データが絶対
7.12　安ければ可能性がなくとも試してみる
7.13　 あれこれ論争をしない，実験すると半日でどちらが正しいかすぐ分かる
7.14　接触水添は加圧でやる物
7.15　酸素水を避けるにはドライボックスでの実験
7.16　防げる副反応，仕方がない副反応
7.17　原料が存在したら反応は行く
7.18　攪拌テストの仕方
7.19　有機金属反応，金属は酸化被膜に覆われている
7.20　誘導期のある反応は非常に危険

第8 章　後処理，抽出，濃縮 
8.1　簡単が1番
8.2　抽出は熱時抽出が普通
8.3　抽出で必要なデータは溶解度，分配率
8.4　トラブルとしては分液不良がある
8.5　スケールアップ時固体のドライアップはできない
8.6　濃縮時の注意
8.7　蒸留精製は晶析より効率がよい

第9 章　晶析
9.1　晶析は工業的にはしたくない作業
9.2　個体を取り出すパターン
9.3　濾過3 日，乾燥5 日は立派なトラブル
9.4　酸沈は滴下晶析
9.5　有機溶媒中での塩酸塩の生成，ナトリウム塩の生成
9.6　良溶媒に溶解しそれに貧溶媒を加える
9.7　結晶多形の制御には滴下晶析
9.8　壁付着性結晶の解決
9.9　30％晶析法は非常に有効
9.10　溶解度曲線を活用した晶析考察

第10 章　トラブルの未然防止と事故の未然防止
10.1　ラボ実験とパイロット実験同じであれば成功
10.2　新入社員の安全教育
10.3　事故の未然防止
10.4　トラブル対応
10.5　東電の事故
10.6　はやぶさ神話
10.7　金星衛星
10.8　電車のこと
10.9　トラブルは解明しないといけない
10.10　原料としてなにが来てもできる製造法はない
10.11　いざとなったら自社製造できるようにしておく
10.12　トルエン，ヘプタン系晶析の安全確保

第11 章　フローシートの作成
11.1　フローシートのレベルは様々である
11.2　創薬と学校のフローシートは無視して良い
11.3　2つの化学
11.4　フローシートは装置設計の基本
11.5　プラントの担当者との打ち合わせ
11.6　化工屋に教えられたこと

第12 章　計画
12.1　想定価格と想定販売量がないと製造研究はできない
12.2　ジグザグ研究ではなく公平なデータ取り
12.3　現状認識作業は製造研究の90％
12.4　実験計画
12.5　理屈の構築
12.6　計画の回答は報告書
12.7　思った通りに製造する

第13 章　教育
13.1　整理整頓清掃
13.2　匂いを出すような下手な実験をしてはいけない
13.3　時間がないとすぐ言う
13.4　研究はラインではない，上司部下ではなく先輩後輩である
13.5　知っている人を知っている
13.6　知らないと言えるほど自信を持ちなさい
13.7　会議の仕方，オンザジョブトレーニング
13.8　すぐできないというと言う，あとは言い訳ばかり考える
13.9　普通が分かれば大したもの
13.10　成功体験が必要

第14 章　製造研究の為の経済性
14.1　目標価格がわからないと製造研究は始まらない
14.2　変動費の計算をする，できる
14.3　工場における生産費用（時間の価格）の計算ができる
14.4　プラントコストの理解
14.5　研究費のコストを認識しておく
14.6　開発費の考察
14.7　パイロットのコスト
14.8　生産性改良の技術ポイント

第15 章　管理者
15.1　研究管理とライン管理とは違う
15.2　研究テーマの選択
15.3　計画目標の伝達，設計
15.4　技術のレベルアップ
15.5　他部署との連携
15.6　実験者のモチベーションを維持する
15.7　どの会社でも通用する
15.8　桟敷席に座って良い悪いと言う，悪けりゃよくするのが上司
15.9　受けた仕事はうまく行かせる
15.10　下手が教えると下手になる
15.11　実験のスピードアップ
15.12　中間体の調達，試薬の購入
15.13　教育は自社でする

あとがき