Expert Material Laboratories株式会社（本社：東京都新宿区、代表取締役CEO：野田裕介、以下エキマテ社）は、世界初*1食品衛生法に適合した光造形3Dプリンター用オフィスレジン「エキマテ」が、ヤマハ様のセンサー内蔵マウスピース「SMARTMOUTHPIECE®（以下SMP）」の研究開発において、本格導入頂いた事をお知らせいたします。ヤマハ様はエキマテを2023年6月からご活用頂いております。なお、本取り組みはFormlabs、Formlabs正規販売代理店であるBRULÉ, Inc.（以下、BRULÉ）の活用事例としても公開されたことをお知らせいたします。 SMPの研究開発に取り組む先進技術開発部音楽インタラクショングループ主事 庄司哲郎様（右）とエキマテ社 野田（左）。左手にSMARTMOUTHPIECE®を装着したサクソフォン、右手に「エキマテ」、背後にForm 4。3年間にわたる研究開発での協働が続く。 実際に口にくわえて評価できる材料が欲しい--。「エキマテ」は、安心して口にくわえる材料としてヤマハ先進技術開発部音楽インタラクショングループ主事庄司哲郎様の研究開発に3年間に渡り貢献して参りました。ヤマハ様はサクソフォンをはじめとする木管楽器の研究開発に高速光造形3Dプリンター「Form 4」（Formlabs社製）を用い、奏者の演奏動作を数値として計測するSMPを開発しておられます。 ヤマハ様食品衛生法・ポジティブリスト制度への適合性を確認した「エキマテ」が、食品分野にとどまらず、人が実際に触れて評価する研究開発の領域でも性能を発揮できる事例としてご注目頂いております。 SMARTMOUTHPIECE®を装着したサクソフォンと、口腔内圧力やリードの変位をリアルタイムに数値化する計測環境。 感覚に頼ってきた演奏を、数値で捉える 管楽器の演奏では、奏者が主にコントロールするのは「呼吸」と「唇や顎の動き」であり、いずれも視覚的に確認しにくく、定量化が難しいという課題がありました。ヤマハ様が開発されたSMPは、口腔内圧力やリードの変位などの物理量を同時に時系列で計測することで、これまで感覚的にしか語れなかった演奏動作を、波形と数値で捉えることを可能にします。 SMPの核心は、口腔内とセンサーをつなぐ、数mm程度の断面で内部が三次元的に屈曲した細長いトンネル形状にあります。この形状は金型による成形でも切削でも成立せず、いずれも構造を分割して接着する必要が生じてしまいます。マウスピース本来の機能を損なわずにセンサーだけを付加する。この条件を満たすために、高精細な光造形3Dプリンターによる一体造形が選ばれました。 口腔内とセンサーをつなぐ屈曲したトンネル形状。金型でも切削でも成立しない、3Dプリント品ならではの一体構造。 「口にくわえて評価できる材料」として、エキマテを活用 奏者が口にくわえて評価する研究用途では、食品接触用途への適合性や運用面に加え、素材由来の臭気や味が演奏評価に影響する可能性があります。 エキマテは、十分な洗浄およびUV二次硬化を行った硬化物について、食品衛生法の食品用器具・容器包装のポジティブリスト制度への適合性を確認している光造形3Dプリンター用レジンです。一般的なレジンに含まれるACMO（アクリロイルモルフォリン）や、「ジャパニーズスタンダードアレルゲン2015」に掲載されている26種類の化学物質を使用しておらず、低臭気・水洗い対応など運用性にも配慮した設計です。こうした特性から、口に触れる試作品を自然な使用状態に近い形で評価しやすい材料として、SMPの口にくわえる部分にご活用頂いております。 さらに、エキマテには奏者の演奏感覚に関わる特性もあります。マウスピースの伝統的な素材であるエボナイト（密度が1を超える硬質ゴム）に密度が近く、奏者からは「吹き心地がエボナイト製マウスピースに近い」との評価も頂いております。歯を直接当てて素材の違いを感じ取る奏者の感覚は鋭く、材質への要求が厳しい研究用途においても、自然な演奏状態での検証を材料面から支えています。 構造説明用の透明タイプ（クリア・手前）と、奏者が実際に使うグレータイプ。用途に応じてエキマテを使い分けている。 Form 4・Open Material Mode エキマテをForm 4で使用できるのは、Formlabs純正以外のレジンも利用できる「Open Material Mode（OMM）」によるものです。 Form 4の高速・高精細な造形とエキマテの水洗い対応による後処理の軽さが、短いサイクルでの試作・検証を後押ししています。実際の開発では、1日に最大5回の検証サイクルを回しながら形状を追い込んだ場面もあり、Form 4の高速造