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民生用電子機器の外観材料の応用

民生用電子機器の外観材料の応用

27 Aug 2020

スプレー塗装は、プラスチックハウジングの表面処理方法として最も一般的でした。 家電 プラスチック染色では表現が難しい色彩と輝きを表現できるほか、シェルに高い硬度と耐摩耗性を付与することができます。


シェルがプラスチックの染色からスプレー塗装へと進化した当初、安っぽさを解消するために、人々はアルミニウム粉末を含んだ銀色のスプレー塗装を好んで使用し、高級で技術的に繊細な金属に見せかけました。この傾向は、様々な情報製品の開発プロセスにも現れ、その後、それぞれの製品の特性に応じて異なる発展を遂げてきました。


携帯電話は、銀塗装の後にカラフルな時代を迎えました。銀色は依然として存在していますが、金属粒子やパール顔料など、様々な色の顔料が使用されています。かつては、ノートパソコンは携帯電話ほど普及していませんでした。また、Apple MacBookの影響か、銀色製品は白と黒のデザインへと移行し、Sony CRシリーズが登場してカラフルな塗装が施されるようになりました。


液晶画面、テレビ、プロジェクターについても、かつては銀色の時代がありました。その後、黒色の高輝度塗装、通称ピアノ鏡面塗装へと移行しました。この傾向と熾烈な競争によるコスト圧力を受け、近年はコスト削減の傾向が見られます。スプレー塗装では、研磨された金型から直接黒色のプラスチックを吹き付ける傾向が見られます。


真空メタライゼーション

色彩や光沢の進化に加え、近年、消費者向け電子製品のコーティングは、真空蒸着、皮革塗装、立体塗装など、新たな用途が生まれています。真空蒸着(VM)プロセスは、プラスチック部品にプライマー層をスプレーし、次に物理蒸着(PVD)法を用いてプライマー上に薄い金属層を形成し、最後に保護膜として透明なトップコートをスプレーするプロセスです。情報製品における真空メッキの登場は、もともと汚染度が高く寸法安定性に劣る電気メッキプロセスの代替を目的としており、ボタンや装飾ストリップなどの小型部品に適しています。




携帯電話ケース付き 真空メタライゼーション


その後、いわゆる非導電性真空蒸着(NCVM)技術が開発され、アンテナ上の金属と水めっき部品の干渉を克服し、携帯電話をオールメタルな外観に仕上げることができました。真空蒸着は、製品の筐体に水銀のような流動的な金属感を与えるだけでなく、膜厚を制御することで光透過率の異なる金属層を形成することも可能で、さらに染色トップコートを塗布することで、筐体内部の情報を透視できるディスプレイと、幻想的な色合いの金属効果筐体を実現しました。


ソニーは、MP3プレーヤー、携帯電話、デジタルカメラなど、多くの小型情報機器にこのプロセスを採用しています。真空めっきの応用例を見ることができます。実際、真空めっきは近年、情報機器、特に携帯電話に広く利用されています。プラスチック部品の表面に直接めっきを施すだけでなく、印刷されたIMR転写フィルム(IMF)上に金属層をめっきすることも可能です。その後、インモールド加飾プロセスによって、プラスチックフィルムに金属光沢パターンを転写または貼り付けます。


革用ペイント

レザーペイントは、一般的な金油スプレーの表面の硬さとは異なり、革のような柔らかく滑らかなマットな質感を呈します。自動車の内装に初めて採用されました。近年、触覚体験への関心が高まり、肌に触れやすい携帯電話やPDAにも応用されています。



革素材


市場競争が激化し、各メーカーの製品仕様が似通ってきがちな中、多くの類似競合製品の中で、自社製品をいかに差別化していくか。消費者に馴染みのあるテクノロジー製品の古いイメージを払拭し、人気の市場から学ぶことが、良い方法かもしれません。


携帯電話のほかに、革素材は他の電子製品にも使用されています。最もよく知られている例としては、ASUSの革製ノートパソコンが挙げられます。ディスプレイメーカーのHannspreeも、装飾されたブティックLCD画面として人工皮革を応用した一連の製品を発売しています。


天然木

ここ数年のLOHASブームを受け、家電製品の外観にも本物の天然素材が取り入れられるようになりました。自然を愛する北欧の人々は、数年前からキーボード、マウス、スクリーンなどの情報周辺機器の外装に木材を使用しています。興味深いのは、素材が伝統的であるだけでなく、職人技もネジではなくほぞを用いた昔ながらの製法に基づいている点です。


しかし、情報製品の外装に木材を直接使用すると、どうしてもデザイン性が欠けてしまい、かえって田舎風の雰囲気が強く出てしまいます。また、2004年にノキア製の機械基板をCNC切削加工した木材を丸ごと切り出すという英国企業、モビアド社も登場し、高級品への昇華を試みましたが、同時に無意識のうちに強いシンプルさを醸し出しています。情報産業の拠点であるアジアでも、自然素材を活用する試みは見られます。



木製LED目覚まし時計


日本のアマダナは、スタイリッシュな小型家電製品を専門に製造する企業で、常に新素材の活用に工夫を凝らしています。これまでに、木材を装飾パネルに使用したDVDプレーヤー、木材をベースとした家庭用電話、木材をハンドルに使用した冷蔵庫などを発売してきました。2007年末には、NECと提携し、木材を装飾パネルに使用した折りたたみ式携帯電話を限定発売しました。アマダナの一貫したスタイルはそのままに、東洋のファッションと禅スタイルを表現しています。


オリンパスはアマダナと異なり、木材の圧縮成形工法を開発し、木片を3D形状に加工して2006年にコンセプトカメラに応用した。


韓国では、LGが前面フレームに木材を使用した60インチの限定版プラズマテレビを発表し、台湾では、ASUSが2007年に地元の竹を外装に使用したノートパソコンのコンセプトを発表しました。木材が電子製品の外装の主流になることはないかもしれませんが、上記の試みは、冷たい情報製品をライフスタイルに取り入れようとする人々の努力を象徴しています。


結論


家電製品の筐体は、まるで衣服のようです。当初は、寒さを防ぐ機能的なシールドとしての役割しか果たしておらず、製品内部の部品やメインボード構造を衝撃から守り、支える役割も担っていました。しかし、製品の進化と消費者ニーズの変化に伴い、筐体は感情的なコミュニケーションの役割を果たすようになりました。衣服と同様に、筐体はユーザーの価値観を体現し、ユーザーが他者にどう見られたいかを伝える役割も担っています。同時に、メーカーにとっても、そしてユーザーにとっても、筐体は環境に対する責任を担っているのです。


そのため、消費者向け電子製品の筐体は、もはや構造強度と製品の軽量化のみを追求する時代ではありません。コストとエンジニアリングの制約の中で、製造、使用、リサイクルの各段階における環境への影響をいかに考慮し、設計を通じて素材の知覚特性を最大限に引き出すかが、激しい電子製品競争の中で消費者の注目を集める鍵となります。

 
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