重さはわずか24グラム！浙江省の企業が宇宙飛行士が宇宙で温かい麺をすすることができる小さな弁当箱を開発した

5 月 29 日の夜、神舟-21 の乗組員は無事に地球に帰還しました。約 7 か月にわたる「宇宙出張」により、中国人宇宙飛行士による単一乗組員の軌道上滞在最長記録を樹立しました。{5}}あまり知られていないのは、この旅の間、宇宙飛行士の毎日の 3 回の食事-熱々のご飯から宇宙で「すする」ことができる麺類まで、すべてがわずか 24 グラムの軽量の食事箱に詰め込まれていたということです。

これらのミールボックスの提供者は国営の大企業でも研究機関でもなく、浙江省台州市の民間企業、浙江翔龍食品容器技術有限公司です。{0}

2021年以降、Xianglong Technologyは中国の神舟シリーズ宇宙船向けの食品容器の独占サプライヤーとなっている。しかし、携帯電話ほどの大きさの食事ボックスが実際にどうやって宇宙に飛び立つことができるのでしょうか?その答えは単に「最先端のテクノロジー」という言葉をはるかに超えています。-

Xianglong Technology に足を踏み入れた記者は、宇宙サプライ チェーンの舞台裏だけでなく、ニッチな分野に 10 年にわたり執拗に注力した後、最終的に大規模な国家プロジェクトの扉をたたき込んだ普通の中小企業の画期的な例も目にしました。{0}{{1}この小さなミールボックスの背後には、テクノロジー、標準、そしてさらに重要なことに、中国の製造エコシステム内の「小さいながらも強力な」力が横たわっています。

宇宙の扉を開く「Slurp Noodles」: 取水口の背後にある宇宙への挑戦

Xianglong Technology 展示ホールに入ると、記者は透明なガラスケースに展示されている宇宙食ボックスを目にしました。{0}それは携帯電話よりもそれほど大きくなく、手に持つと非常に軽量でした。

「重さはどれくらいだと思いますか？」陳華清会長は「わずか24グラムで、小さな団子ほどの重さだ」とからかった。

選ばれた第一の理由はまさにその軽さでした。

時は 2016 年に遡り、陳華清氏が初めて航空宇宙部門から開発タスクを受けました。彼は「誇りに思うと同時に緊張する」と感じた。当時、中国の宇宙ステーションはまだ計画段階にあったが、宇宙飛行士の食事箱は事前に準備する必要があった。初期の航空宇宙用食品容器は鉄製の缶で、それぞれの重さは最大 60 グラムでした。航空宇宙分野では、ロケットのペイロードの 1 グラムごとに莫大な「輸送」コストがかかります。軽量化が急務でした。

Xianglong Technologyの専門性がたまたま役に立ったのです。

同社は中国最大のバリア食品包装容器メーカーです。いわゆる-ハイバリア素材-は、物理的手段によって食品を保存します。陳華清さんはサンプルの調味料ボトルを切り開いて説明しました。薄いボトルの壁には、実際には 5 つの層がありました - 最外層は衝撃や摩耗に耐えます。中央の 3 層はそれぞれ水蒸気、紫外線、酸素を遮断します。最内層は高純度の食品グレードの素材で作られています。-鉄缶の代わりにこの素材を使用することで、安全性を確保するだけでなく、大幅な軽量化も実現します。

しかし、地上技術を宇宙に持ち込むのは決して簡単ではありません。

航空宇宙用ミールボックスは、過負荷、強い振動、急激な温度変化などの極端な条件に耐える必要があります。 2016 年から 2021 年まで、Xianglong Technology の研究開発チームは丸 5 年間を費やして、プロセス、材料、設計における課題を繰り返し克服しました。最後に、航空宇宙用食事ボックスの最初のバッチが、有人宇宙船「神舟 12 号」に搭載されて宇宙に到達することに成功しました。

この時点で、宇宙飛行士は宇宙で温かい食事を食べていました。しかし、すぐに新たな需要が生じました。-宇宙でラーメンを「すする」ことはできるでしょうか?

地球上では、インスタント ラーメンはこれ以上に簡単です。水を加熱するだけです。しかし、無重力環境では、水は無数の浮遊液滴となって周囲を漂います。容器に直接熱湯を注ぐと、内部の空気が自動的に排出されず、熱湯がこぼれた場合、機内の精密機器に危険を及ぼす恐れがあります。

どうやって解決すればいいでしょうか？ Xianglong Technology は巧妙な構造設計を採用しました。

記者が見たところ、このインスタントラーメン弁当箱はご飯弁当箱と同じ大きさだが、違うのは弁当箱の一角に底に直接つながる給水口が追加されていることだ。 「取水口と排気口を追加しました。水の充填が完了すると、取水口は自動的に密閉されます。排気口は通気性のある膜で覆われており、漏れることなく空気だけが排出されます。陳華清氏はこう述べました。こうすることで、弁当箱は完全に密閉された空間で準備でき、食べ物の準備ができた後にのみ開けることができ、安全かつ便利です。-

現在、Xianglong Technology は 2 つのサイズの航空宇宙用食事ボックスを製造しており、米、チャーハン、麺類、春雨など、80 種類以上の主食を入れることができます。{1}平均して、年間 15,000 個以上のスペース専用ミールボックスが供給されています。-これらの食品は室温で最長 3 年間保存でき、さまざまな方法で加熱できるため、宇宙飛行士は宇宙でも温かい自家製の味を楽しむことができます。

ブリキ缶から軽量の 24- グラムのミールボックスまで、調理済みの食品のみを食べることができるものから、いつでも麺を「一杯すする」ことができるものまで、この小さなミールボックスには宇宙飛行士の毎日の食事だけでなく、テクノロジーを通じて「国家のニーズ」に応える民間企業の能力も含まれています。-

宇宙から食卓へ: 航空宇宙グレードの包装が「ラスト マイル」で行き詰まっている理由-

航空宇宙用ミールボックスは宇宙に進出しましたが、Xianglong Technology の野心はこれを超えています。

「私たちの当初の目的は、より多くの中国人が無添加の保存食を楽しめるように、国産のハイバリア食品容器を作成することでした。」-陳華清氏は語った。彼の見解では、多くの食品に添加物が必要な主な理由は、高品質の食品容器が不足していることです。-高品質の食品容器-が包装自体が酸素と湿気を効果的に遮断するのであれば、食品は当然「添加物を少なく」、さらには「添加物ゼロ」にすることができます。

このロジックは簡単そうに見えますが、実践するのは簡単ではありません。

同社のショールームに入ると、「瓶の中の瓶」醤油瓶が記者の目に留まった。醤油が入った内ソフトボトルと、底部に空気注入口を備えた外箱ボトルの2層構造になっています。醤油を注ぐたびにソフトボトルが少し縮みます。 「醤油に空気が触れない設計になっています。繰り返し使用しても風味が落ちる心配はありません」と陳華清さんは実演しながら説明した。

Xianglong Technology は、100 を超える同様のイノベーションを立ち上げてきました。創業以来20年近くにわたり、その製品は缶詰や調味料からベビーフードやペットフードに至るまで幾度も進化し、多くの業界大手企業とのコラボレーションを行ってきました。

ただし、「使いやすさ」から「大規模な使用」までのハードルはまだあります。-

高バリア素材のコストは、通常の食品包装のコストより約 50% 高くなります。{0}}下流ブランドは、コストのプレッシャーに直面すると躊躇することがよくあります。現在、このタイプの高バリア食品包装は、国内の食品包装容器市場のわずか 0.3% を占めています。-この技術は成熟していますが、市場はまだ爆発的に成長していません。

この現実に直面しても、陳華清氏は「スプレッドを広げる」ことを急ぐことはなかった。彼は一見「不器用」な道を選びました。まず、最高の基準に到達しました。

2016 年以来、Xianglong Technology は国際的に最先端の BRC 食品包装品質システム基準を完全に導入しています。この制度は生産環境や品質管理、製品のトレーサビリティなどに非常に厳しい要求を課しており、当時は「過剰投資」と感じる人も多かった。しかし、まさにこの「まず自分自身を強化する」という粘り強さが、Xianglong Technology に後に宇宙ミッションに直面するための十分な自信と能力を与えたのです。

現在、Xianglong Technology は中国最大のバリア食品包装容器企業に成長し、市場シェアは 70% を超えています。

「私たちの位置づけはプラスチック製品メーカーではなく、健康産業の基盤の一員です。」陳華清氏は語った。同氏は、中国の急速な経済発展に伴い、人々の健康と環境保護への欲求がますます強まり、食品包装における「無添加」保存の時代がついに到来すると見ている。

その頃には、宇宙グレードのミールボックスの「宇宙へ行く」から「着陸」までの道のりは、それほど遠くないかもしれません。-

箱を研ぐのに 10 年: なぜ中小企業が宇宙への扉をノックするのか?

無名の中小企業がどのようにして中国の宇宙計画への扉を開くことができるでしょうか。{0} Xianglong Technology のワークショップで、Chen Huaqing 会長は直接答えず、廃棄されたテスト金型がびっしりと詰まった「金型の壁」を記者に見せました。最も古い日付は 2007 年でした。{1}

「当時、私たちは参考となる設計図を 1 つも見つけることができませんでした。」陳華清氏は語った。同社が 2007 年に設立されたとき、国内のハイバリア食品容器市場はほとんど存在しておらず、多層共押出成形金型やホット ランナー成形技術は海外で独占されていました。{3}{4}{5}既製の機器や成熟したプロセスはなく、-すべてがゼロから始まります。

最も困難な課題では、チームは 70 時間以上継続的に作業し、200 個以上のテスト金型を作成しましたが、そのすべてが廃棄されました。 「小山に積み上げられた金型くずの山を見て、誰もが不安を感じましたが、諦めるという人は一人もいませんでした。」

金型のほかに、サポート機器の改修も同様に困難でした。既存の生産設備のほとんどは単層構造のみをサポートしていました。-多層プロセスに適応するには、制御システム全体を再構築する必要がありました-。これは、なじみのない分野で基礎を築くことから始めるのと同じです。 「私たちはこれまで制御システムに関わったことがありませんでした。その間、私たちは毎日マニュアルを熟読し、学習し、修正しながら過ごしました」と彼らは言いました。

このようにして、2007 年から 2014 年までの丸 7 年間と数え切れないほどの試行錯誤を経て、Xianglong Technology の多層ハイバリア パッケージング プロジェクトは最終的にパイロット テストを完了し、産業応用に移行しました。{2}全体の厚さは1ミリメートル未満で、外国技術の独占を打破した。こうした7年間の孤独な積み重ねがあったからこそ、2016年に航空宇宙部門から研究開発の仕事が持ち込まれたとき、香龍科技は受注できる数少ない国内企業の一つとなった。

「航空宇宙ミッションでは、安全性、軽量性、信頼性に対して非常に高い要件が求められます。この 7 年間の懸命な努力がなければ、我々は入札資格すら得られなかったでしょう」と陳華清氏は振り返った。最高の基準に自らを追い込むことによってのみ、彼らは将来の競争に生き残ることができます。

この「まずは自分を強くする」という考えが、結果的に自らのチャンスにつながった。中国宇宙ステーションが2023年に完全に完成したとき、香龍科技は主要な協力部門として、感謝の意を込めて中国宇宙飛行士研究訓練センターから記念楯を受け取り、当時この栄誉を受け取った浙江省の唯一の企業となった。

浙江省だけでなく全国にも、Xianglong のようなニッチ分野からスタートした中小企業が何百万社も存在します。{0}}彼らはしばしば「小規模、分散、弱小」というレッテルを貼られ、「主要な国家プロジェクト」と何らかの関連があるとは考えにくい。しかし、Xianglong Technology 社の物語は、別の例を提供しています。ある普通の民間企業が、10 年以上かけて、一見目立たない包装容器で国内市場のリーダーとなり、外国の技術独占を打ち破り、最終的には国内トップクラスの科学技術プロジェクトの中核サプライチェーンに参入したのです。

Chen Huaqing 氏は、Xianglong Technology が現在、ますます増大する将来の宇宙ミッションや新たな宇宙環境の課題に宇宙飛行士が適応できるよう支援するための予備研究プロジェクトを実施中であることを明らかにしました。{0}

台州の小さな町の作業場から中国の宇宙ステーションの食卓に至るまで、{0}}小さな弁当箱の宇宙への旅は、製造業を大規模な工場から世界クラスの-規模に変える中国のプロセスにおいて、無数の中小企業が学ぶことができるまさに道かもしれません。-