導入
ケースの寸法を確定し、外側の生地を選び、ファスナーも承認済み。書類上はすべて問題ないように見える。しかし、最初の試作品が戻ってくると、ケースは柔らかすぎて形を保てなかったり、逆に硬すぎてきちんと成形するのが難しかったりする。
こうしたケースのほとんどにおいて、問題は結局一つの点に集約される。それは、EVAフォームの硬度が図面に十分に明確に指定されていなかったということだ。
EVAフォーム素材に関するメインガイドでは、密度がケースの構造と重量を左右する重要な要素の一つであることを説明しました。しかし、硬度は素材の感触、圧縮に対する耐性、そして内部の収納物をどれだけしっかりと保護できるかに影響します。この仕様が適切でない場合、最終的なケースは外見は良くても、実際の使用において不具合が生じる可能性があります。
このガイドでは、EVAの硬度をどのように測定するか、ショアC硬度が重要な理由、そして用途に合った適切な仕様を選択する方法について説明します。
スケールの謎を解き明かす：EVAフォームの標準がショアCである理由
購入者が犯しがちな最も一般的な間違いの一つは、ゴム製品や硬質プラスチック製品の仕様をそのまま鵜呑みにすることです。これらの素材は通常、ショアA硬度またはショアD硬度で測定されます。EVAフォーム、特に保護ケースに使用される場合は、これらの硬度は異なります。
この種の材料の場合、最も有用な基準はショアC硬度です。アジアの一部の工場では、アスケルCという表記も耳にするかもしれませんが、これは実務的な仕様策定において同じ意味で一般的に用いられています。
ショアC硬度スケールは通常0から100までの範囲です。
- 30℃～40℃ ：非常に柔らかく、手で簡単に圧縮できます。
- 60℃～70℃ ：しっかりとした安定感があり、ほとんどの保護ケースに適しています。
- 80℃以上：非常に硬く、表面の変形はほとんどない
仕入先と話をする際は、必ず硬度の単位を明確に伝えましょう。「硬度65」といった曖昧な表現では、誤解を招きやすくなります。
カスタムケースを調達する場合、適切な仕様書には次のような内容が記載されているはずです。
EVAフォームコアの硬度：65C±3（ショアCスケールで測定）
そのちょっとした配慮が、後々のやり取りを大幅に減らしてくれる。 
硬度と衝撃保護性能
硬度と衝撃吸収性は関連しているが、同じものではない。
硬めのEVAフォームコアを採用することで、ケースの表面剛性が向上し、耐穿刺性も高まります。また、輸送中に積み重ねたり圧縮されたりした場合でも、ケースの形状を維持するのに役立ちます。
一方、柔らかいフォームコアは圧縮しやすく、衝撃エネルギーの一部を吸収することができます。そのため、振動や急な落下が主な懸念事項となる場合に役立ちます。
トレードオフは単純だ。
- 硬めのEVA素材＝形状保持性と耐圧性に優れる
- 柔らかいEVA素材＝優れたエネルギー吸収性とより柔らかな感触
多くのデリケートな製品にとって、最適な解決策はバランスの取れた構造です。外装ケースには中程度の硬さのEVAフォームコアを使用し、内部の柔らかいインサートで製品自体を保護します。
その組み合わせは、次のようなアイテムに最適です。
- カメラアクセサリー
- 試験機器
- 携帯型医療機器
- コンパクトな電子キット
製造上の限界：非常に硬いEVAが熱成形しにくい理由
硬度仕様は単独では存在しません。実際の成形プロセスと連携して機能する必要があります。
EVAケースの製造では、まず発泡シートを加熱し、その後金型に押し込みます。材料が硬すぎると、成形時に均一に伸ばすことが難しくなります。深い空洞、鋭い角、狭い接合部などは、いずれも弱点となる可能性があります。
そのため、非常に高い硬度値は、複雑な形状のケースには必ずしも最適な選択肢とは限らないのです。
デザインに以下が含まれる場合：
- 深い区画
- 狭いコーナー半径
- 頑丈な垂直壁
- 詳細な内部手順
その場合、工場では硬度をわずかに下げたり、金型設計を調整したりして、材料が薄くなりすぎないようにする必要があるかもしれません。
実際には、工場と早い段階から協力してバランスを取る方が良い場合が多い。
- 硬度
- 発泡体の厚さ
- 金型深さ
- コーナー半径
優れた硬度仕様は、実際に構造を良好に形成できる場合にのみ有効である。
生地のラミネート加工が最終的な感触を変える理由
これは、サンプル承認の際にしばしば混乱を招くもう一つの点です。
完成したケースに触れるとき、EVAフォームそのものに直接触れているわけではありません。外側の生地、接着層、そしてフォームが一体となった部分に触れているのです。つまり、最終的な感触は、素材となるフォームそのものとは異なる可能性があるということです。
例えば：
- 硬い生地を使うと、同じフォームコアでもよりしっかりとした感触になる
- より柔らかいストレッチ素材は、より柔軟な感触を与えることができます
- 積層層が厚くなると、知覚される硬さにも影響が出る可能性があります。
そのため、完成した積層サンプルのみに基づいて硬度を承認してはならないのです。
技術承認を得るには、必ずラミネート加工されていない未加工の発泡体サンプルを要求してください。そうすることで、表面素材によって感触が変わる前に、EVAコアの実際の硬度をより正確に確認できます。
用途別の一般的なEVA硬度範囲
適切な硬度は、製品の種類、必要な保護レベル、およびケースの使用方法によって異なります。
以下は、ほとんどのB2Bアプリケーションでうまく機能するシンプルな参照範囲です。
ソフトケースと軽量アクセサリー：45℃～55℃
最適な用途:
- ケーブル
- アイウェア
- 小物類
このシリーズは手触りが柔らかく、バックパックやキャリーバッグの中でケースを少し圧縮する必要がある場合に最適です。
標準的な家電製品：60℃～65℃
最適な用途:
- ノートパソコン
- ヘッドホン
- キーボード
- 携帯電子機器
これは最も一般的なシリーズの一つです。形状保持性と日常的な保護性能のバランスが優れています。
医療機器および検査機器：70℃～75℃
最適な用途:
- メートル
- モニター
- 診断ツール
- 精密機器
このシリーズは、ケースに高い剛性と、繊細な部品をより強力に保護する必要がある場合に適しています。
高耐久性・産業用機器：80℃以上
最適な用途:
- 電動工具
- 戦術装備
- 頑丈な収納ケース
このシリーズは、柔らかさや柔軟性よりも、最大の耐圧性が重要な場合に使用されます。
自社製品がどの範囲に該当するか分からない場合は、まず中間範囲から始めて、実際のサンプルと成形結果に基づいて調整してください。
RFQでEVA硬度を指定する方法
工場に正確な作業を依頼したいなら、硬度に関する要件をできる限り明確に伝えるべきです。
弱い仕様は次のようになります。
- 硬度：65
適切な仕様は次のようになります。
- EVAフォームコアの硬度：65C ±3
- スケール：ショアC
- 量産前にサンプル承認が必要
- 硬度は未加工の未積層フォームで測定する。
製品が上部と下部で異なる構成になっている場合は、それぞれを個別に指定することもできます。
- 上蓋：70℃±3
- 底面：60℃±3
そういった詳細情報は、工場の見積もり精度を高め、後々のサンプル修正を減らすのに役立ちます。
よくある質問
Q1：EVAフォームの硬度には、どの程度の許容範囲を想定すべきですか？
実際の生産現場では、発泡体は温度、湿度、その他の工程条件の影響を受けるため、毎回正確な数値を維持することは困難です。
ほとんどの専門メーカーにとって、 ±3～±5ショアCの許容誤差は標準です。65℃を指定した場合、供給業者との合意内容にもよりますが、62℃～68℃の結果は一般的に許容範囲内です。
Q2：上蓋と底部の硬度を異ならせることは可能ですか？
はい。ケースは別々に成形されることが多いため、ケースの各部分に異なる硬度値を指定できます。これは、蓋にはより高い保護が必要で、底部にはより深い空洞が必要な場合によく用いられます。
Q3：色はEVAの硬度に影響しますか？
標準色の場合、硬度に大きな変化が生じることはほとんどありません。ただし、特注色の場合は材料配合の調整が必要になる場合があるため、白色の試作品だけでなく、最終的な着色サンプルでも硬度を確認することをお勧めします。
最後に
EVAの硬度は些細なことのように思えるかもしれませんが、カスタムケースの製造においては、製品の感触、形状、性能に大きな影響を与えます。
デリケートな製品のケースを設計する場合は、硬度を推測で決めてはいけません。硬度を明確に指定し、発泡材のサンプルで確認し、実際の金型設計に適合することを確認してください。
素材選びに関するより詳しい情報については、 「究極のEVAフォーム素材ガイド」もご参照ください。