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スマートドール・ザ・メイキング

On 火 2013/01/01 14:42 JST In スマートドール
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国内で設計・製造・組立て

海外での生産はコストの安さしかメリットが見当たりませんでしたが、日本国内はコストが割高ではあるものの、生産する理由は沢山ありました。
スマートドールボディ製作では日本各地にある様々なベンダーと取引をしています。コストは高めではあるものの、技術は一流なので、鷹の如く世界各地を飛び回りながら生産ラインを監視する手間が省けました。

ここで生産プロセスをちょっと紹介。スマートドールが如何にして作られたのかを皆さんに知って頂くと共に、今後、商品開発に興味がある人達の役に立てば幸いです。

つまらないと感じる方もいるかもしれませんが、大枚を叩いて買う商品ならその事について熟知しておくのも重要です。

デザインと金型の準備

1. ボディはZBrushという3Dソフトで造形しています。

2. その後、ZBrushデータを3D Maxにインポートして様々な修正を加え、全パーツがちゃんとはまり、動くかどうかを確認。

3. フレームはSolidWorksPro/ENGINEERの2種類のCADソフトで作成。

4. ヘッドは片面を反転させて反対側に移し、違和感をなくす為に手動で左右非対称になるよう手動で調整を重ねます。

5. Netfabbでデータの出力の準備。

6. 当時、3D出力は東京都にあるDigimodeに外注していました。必要なのはSTLデータのみで、パーツはデータ送信の数日後に届けられました。

7. DigimodeはEnvisiontec Ultraラピッドプロトタイピング機でデータを出力。

8. 支柱と呼ばれるバスト下部についている突起はへし折り、跡が残らないようにヤスリを掛けます。

9. ここに来て初めてみらいちゃんの全体像が拝める事が出来ました ^o^ 次の行程は「ソフビの金型の準備」のセクションで後程触れます。

10. 外皮のデータが完成したので、今度は3D出力されたパーツに基づき、内部骨格のデータを調整。

11. パーツ同士のはまり具合や擦れ具合を検証するのに最適なナイロン素材を出力できる3Dプリンターを使用。

12. データは3D出力パーツに基づき調整が加えられ、最適のデザインに至るまでこの行程を何億回も繰り返されます。

13. フレームは射出成形で製造されるので、今度は金型のデータの準備。射出成形では金型におけるパーツの配置とランナーのゲートの位置を決めるだけで、材料の流れ具合、冷却レベル、皺、歪み、金型の温度、射出圧力等と想像以上に知識と理解力が必要でした。

14. 3Dプリンターは暫くしてから入手し、ドール開発に活用し始めました (レビューはこちら)。以前と同じ要領で、出力したいパーツのSTLデータを用意し、それをPreFormというプリンターのソフトに転送します。

15. プリンターにクリアレジンを流し込み、出力の準備を整えます。

16. プリンター内部から照射されたUVレーザーがタンクの底に当たり、レジンを硬化させます。

17. このハンドパーツの出力の所要時間はレイヤーの厚さにもよりますが、2-6時間ぐらい掛かります。

18. 出力されたパーツをビルドプラットフォームから剥がします。

19. ドール製作で使うのには支柱を切取り、ヤスリを掛けます。次の行程はキャスティング。ソフビ外皮を大量生産する上で必要となる金型を作成します。

20. フレームを一緒に共同でデザインした宮田典昭さんと一緒にパシャリ。

ソフビ金型の準備

今度はソフビ外皮の金型の製作行程です。

1. ボディパーツを3D出力の次はシリコンの型を作成し、それに基づいて蝋型の複製品を作ります。その次に出来た型を合わせ、加熱した蝋を流し込みます。

2. 蝋は硬化後、シリコンの型から取り出します。手首には湯口が付け加えられていて、やがて金型になる時にここからソフビが流し込まれます。

3. シリコン型から取り出された蝋の複製品は表面が粗く、このままでは外皮にも汚れとして影響が出てしまうので、滑らかになるよう磨きます。

4. 次のステップでは電鋳と呼ばれる手法で蝋の複製品を金型に作り変えていきます。各パーツには黒鉛ベースのインクがスプレーされ、導電性を帯びさせます。

5. 各パーツは銅のワイヤーから吊るし、一旦乾燥させます。

6. 蝋型は次に電解槽に浸け、導電性を帯びた表面に銅を付着させ、原子レベルで表面を再現していきます。

7. 電解槽に浸ける時間は蝋型の大きさに依存しますが、数週間要するケースもあります。上記写真は中の蝋型を熱で溶かし、取り出した完成品。

8. 出来上がった金型は「フライパン」と呼ばれる鉄製プレートに溶接されます。

9. 金型は現在1セットずつしかありませんが、今ある需要を満たすのには更に数セット用意しなければならない事を後程気付かされました ><

10. 外皮の成形は「スラッシュキャスティング」という手法で作られています。使用材料は現在市場に出回っているソフビドールと同類のビニールで、健康に害を及ぼす成分は含まれていません。ソフビを食べたり、吸い付いたりしたらまた話しは別ですが…。

11. 液体ビニールは金型に流し込む際、気泡が混入する為、遠心分離機で30秒程回して除去します。

12. それでもなお残る頑固な気泡は空気を完全に取り除いてくれる脱泡機で除去。

13. 金型は次に180 - 190度に熱せられた油の中に浸けます。ドールパーツの厚みは型を油の中に浸けた時間で決まります。 熱は型を通し、型の内壁に触れている部分からビニールを熱します。

14. 金型は次に冷水に浸けて冷やされます。

15. 次は金型からパーツを引き抜く作業。引き抜くタイミングが早過ぎるとパーツは伸びてしまい、逆に遅過ぎると硬くなり、型から取れ出せなくなり破損する場合もあります。

16. 型には輪っかが取り付けられていて、微細なアングルの違いで引き抜きの質が変わります。

17. 引き抜き直後のパーツです。湯口のバリは後から切り取ります。

18. モールドの高い技術が評価され、幾つかの賞を受賞したモールドメーカー株式会社カミジョーのボスとパシャリ。

19. 上記写真は今迄のソフビの話しとは全く関係ありませんが、フレームの試作品は一時期は3D出力物を用いてシリコン型で複製していました。

20. ランナーから切り取る準備が整ったレジン製フレーム。

デザインと型の準備に続き、今度はフレームの射出成形です。今迄で最も難易度の高いお仕事でした ><

射出成形の準備

1. 本行程では東京都にある株式会社ムトウさんにご協力頂きました。上記写真は初回のミーティングでパーツのレイアウトや問題点等の打ち合わせをしているところ。
射出成形の作業行程は複雑で、パーツの歪みや皺などを失くす為に何度も修正を重ねる必要がありました。

2. 金型製作の準備が出来たので次は山形県にあるムトウさんの新庄工場で製作現場を視察。

3. 射出成形の金型は兎に角巨大で、かなり高額です ><
この料金は金型の材料費だけではなく、各パーツの配置等に関わるノウハウも含まれているので、作り終えた頃にはなるほどと納得。

4. 徐々に形になっていく金型。加工は数週間要します。

5. 金型の要所要所に開けられた穴はエジェクタピンと呼ばれていて、成形後パーツを金型から押し出す為に設けられています。射出成形で製作された商品の多くに目立たない箇所に丸い跡があるのはこの為です。

6. 後で簡単にパーツに修正を加えられるよう、金型は何パーツかに分けて作成されます。

シャフトを含むチューブ状のパーツは金型の端に配置され、側面から追加の金型を差し込む為「スライド」と呼ばれています。

7. これにて射出成形の金型は完成!今度はペレットの発注です。

8. ペレットを発注する前にしなければならないのが色の選定。先ずは外皮のサンプルを工場に送り、カラープレートを幾つか作成/送り返して頂き、その中からフレームに適した色を選びます。

9. 脊髄部分はドールやぬいぐるみの骨格として使われている既存商品のJETONを採用。色は前の行程で選んだカラープレートを参考に作って頂きます。

10. フレームの色は照明環境によって違ってくるので、色のマッチングはかなり大変。

11. ミキシングを経たペレットは射出成形機械に取り込まれ、高温に加熱し、同じく加熱された金型に流し込まれます。

12. 材料注入が完了すると、金型が開かれ、エジェクタピンでパーツが押し出されます。

13. ランナーの各部位の大きさはサイズは射出成形時の温度、圧力、スピード等の数値によって異なります。

14. なので、例え金型が完成したとしても、パーツが全部上手くはまるよう、数ヶ月掛けて各数値を調整する必要があります。

15. 数値調整には数千回に渡ってテストが行われ、無駄も出ますが、完璧に収まるパーツを作る上では必要不可欠。テストに使われたパーツは日本の法律に基づいてちゃんとリサイクルされています。

16. 出来上がったパーツはちゃんとはまるか確認する為、数ヶ月に渡り、何百体ものフレームを組立てます。

17. 各関節には動きを滑らかにする為にグリースが塗ってあります。よって、時折手首、足首や肘関節からグリースが染み出す可能性が御座います。染み出た場合はティッシュ等で拭き取って下さい。

18. 組立てたフレームには外皮も取り付け、全てのパーツが正常にはまるかを確認します。この行程を経て、微調整を要する外皮が幾つか出ました。

19. 金型から出来上がったフレームの試作第一号はT1と呼ばれていて、変更点を加える度に数が増します。フレームはT7で漸く完成されました。

20. みらいフレームは高い強度と耐久性を誇るPOM (ポリアセタール) で出来ています。

フレームは単体で別売りする予定なので、専用のヘッドとハンドパーツ(フレーム版にのみ付属) もデザインしました。

ヘッドとアイの開発

ヘッドは可愛く仕上がるように、ドール製作の中で最も時間を費やした行程です。

1. ヘッドのモデルは唯月たすく先生に描いて頂いた末永みらいのイラスト。

2. 拘り抜いたアイはヘッドで最も重要な箇所で、グラデーションやハイライトの位置の僅かな違いでも全く別の雰囲気や印象を与えます。

3. アイのパターンはフォトショップで作成。

4. アイの各パターンは現物を確認するのが重要なので、写真用紙に印刷します。

5. アイの型はシリコンで作成。

6. シリコンの型に硬化剤を流し込みます。

7. 次はシリコンの型にクリアレジンを注ぎ込み、アイのパターンは俯せ状態で乗せます。最後には白いレジンを流し込みます。

8. 僕が納得のいく見た目/雰囲気が出るまでこの行程が繰り返されます。

9. アイの色は僅かに違うだけで顔全体の印象が変わります。

10. 次は顔の塗装です。先ずはプロトタイプを用意する必要があり、この行程に置いてはRonronshukaさんにご協力頂きました。

11. メイクに微妙に際のあるヘッドを何種類か作り、その中から一つ選んで調整します。

12. ドール製作で各関係者に指示を出す際は、monosnapFireworksを活用。

13. 完全に納得のいくヘッドの用意が出来たら、今度は塗装マスクを作ります。電鋳と呼ばれるこの行程では、ヘッドに銅メッキが施され、マスクが形成されます。出来上がったマスクはヘッドと同じ形状になるようエッチングが施されます。

14. マスクの数はメイクの色数に応じて作られます。

15. マスクは上記写真のようにヘッドの上に乗せ、その上からペイントがスプレーされます。マスクによるメイクは時間を短縮出来ますが、フィギュアなどで用いられる機械による印刷メイクとは違い、作業そのものは職人さんによる手作業です。

16. ヘッドは工場に送る前に アイホールと上部のバリを切り抜き、アイの形状に合うようヤスリを掛けます。

17. スプレー塗装中のみらいヘッド。アイホールの内側もしっかり塗装しています。同行程は全て葛飾区で行われています。

18. 工場から送られてきた塗装済みヘッドは入念にチェックします。例え些細な間違いでも、ミスがあれば工場に送り返し、シンナーでメイクを落として再塗装してもらいます。開発や展示用に幾つかキープする事もありますが。

19. アイは大量のブルータックでヘッドに固定しています。ブルータックはアイの取り外しが容易になるからです。将来的には自社オリジナルブランドのドールアイを作る予定。サードパーティのアイを装着される場合は、22mm相当がオススメです。みらいちゃんのヘアクリップ固定用磁石もこの段階で仕込んでいます。

個人的には寄り目が好みなので、アイは内側に向くよう固定しています ^^; 寄り目が好みでないと言う方は、後からアイの位置を調整して下さい。

20. これにてヘッド完了!かわいい!

ウィッグとヘアクリップの開発

ファッションドールという事で、みらいちゃんには取り外し可能なウィッグが付属し、僕らのブランドの他のウィッグ(現在開発中)やサードパーティのウィッグを取り付ける事も出来ます。みらいちゃんのヘッドは小さめなので、ウィッグサイズは21cm辺りが最適です。

1. ウィッグの大量生産には先ず試作品が必要となるので、サードパーティの商品を自分好みにスタイルし、写真を撮り、Monosnapというツールでウィッグを製作するベンダーに指示を出します。

2. 韓国には巨大なレジンドール産業が成り立っていて、高品質なウィッグやアパレル品を取り扱うベンダーも多数います。
韓国語は大学生だった頃に日本語と一緒に勉強したもので、会社の事業でここまで役に立つ物だとは思いもしませんでした ^^

上記写真はこれから縫われる合成繊維。

3. 合成繊維は薄いリボンに縫い付けられます。

4. そして同リボンはヘッドキャップに縫い付けられます。

5. 縫い付け完了直後のヘッドキャップでは髪の毛が逆立ちしていますが、黒いチューブから発せられる蒸気をあてる事によってスタイリングされます。三つ編みはスタイリング完了後、手作業で編まれます。

6. サンプルの準備が出来上がるとフィードバックや変更点を伝え、僕が満足するまで5回くらいこの行程が繰り返されます ^^;

7. ウィッグは耐熱性なので、ヘアアイロンでスタイリングする事も出来ます。

8. 次はヘアクリップの開発。髪の毛を乱さず、上手くヘッドに固定する方法が思い付かなかったので、ヘアクリップは最後まで後回しでした。

9. ヘアクリップのサイズが決まると、今度は3Dソフトで作成。

10. サイズはオフィスの3Dプリンターで出力して確認。

11. サイズは問題なかったので、次は最終製品と同じ素材でヘアクリップを作る事。この行程はProtomoldに依頼しました。

12. 当初の予定ではこのようにクリップで取り付ける予定でしたが、頭に取り付けるのが困難だった上、顔を傷付ける危険もあったので却下。

13. 最終的には強力な磁石でクリップを固定する方法を採用し、データに微調整を加え、再びProtomoldに送って大量生産してもらいました。

14. 磁石を取り付けた最終製品はこんな感じ。

15. みらいちゃんの彼女のトレードマークであるヘアクリップ。簡単に取れてしまうので、移動中は外し、撮影する際にまたヘッドに取り付ける事をオススメします。

16. 強力な磁石を使っている為、ビーニー帽を被せた状態でも頭に取り付ける事が出来ます。

17. ウィッグは交換可能なので、自分だけのみらいちゃんを作る事ができます ^^

18. ウィッグはこれ以外にも様々な種類を現在開発中。
19. ウィッグの新ブランドの名前は「Wiggly Wigs」。

20. 今のブランド名は嘘。上記写真の肩まで伸びたヘアスタイルは個人的にかなりストライク!

アパレル品と靴の開発

みらいちゃんのアパレル品は手練のお針子さん達のご協力の下、僕がデザインを手掛けました。今回特にご協力頂いたPuppy DollsMurasaki.meは両方ともスマートドールの公式のお針子さんです。スマートドール用のオリジナル衣装が欲しい場合は彼女等に連絡を取ってみて下さい!

1. みらいちゃんに付属するカジュアル衣装です。上記の画像は試作品ではなく、実際の商品の写真です。

2. アパレル品を作る上で一番の難題は色合いと素材でした。衣装に使われる生地は年中手に入るものではなく、季節によって仕入れられる物を変わります。上の写真は東京にあるトマトで生地を調達しているところ。

3. Tシャツを微調整中。TシャツMurasaki.meと共同でデザインしました。彼女は同デザインのTシャツを様々なドールサイズで製作/販売しています。

4. みらいちゃんとアパレル品の工場を視察しにソウルへ。

5. ジーパンはベルボトムで、試作品の作成にはPuppyDollsにご協力して頂きました。

6. ジーパンには着古感が再現されていて、ブリーチ後、上記写真のように乾燥されます。

7. カジュアル服でお出掛け準備万端のみらいちゃん!写真に写っているベルトは商品に含まれませんのであしからず ^^ ベルト追加も検討しましたが、ベルトを掛けると長い足に大してTシャツが短く見えたので却下。

8. 靴の開発では3Dプロトタイピングテクノロジーも活用。靴製作では「ラスト」と呼ばれる足の形をした型が必要となり、僕らはこれを3Dソフトで作成しました。

9. 3Dプリンターで出力したラスト。

10. プライマー処理を施し、ヤスリに掛けた後のラスト。

11. 複製の準備が整ったラスト。複製はRC Berg依頼しました。

12. RC Bergは僕が送った試作品を元にシリコンの複製品を作成し、これが量生産に使われます。
毎月の生産数の限度は今のところ400足ですが、生産ペースは今後上げていく予定です。

13. みらいちゃんの靴は人間の靴と全く同じ行程を経て作られていて、個人的にはかなり満足のいく出来具合です。

14. 靴の生産は父親の仲間が持つマレーシアのスタジオで僕が監修。

15. ちなみに父親はジミー・チューという名前で靴職人をやっていて、僕自身も若い頃は彼のスタジオで、今は亡きダイアナ妃などと言った顧客の靴を製作していました。

結果として父のような靴職人にはなりませんでしたが、こうやって一緒にドール用の靴を作る事になりました ^^

16. この他にもドール用の靴の新しいブランドを立ち上げる予定です。上記写真がそのサンプルです。

17. 本当はアパレル品のデザインや生産を管理してくれる正社員を雇いたいところですが、今はとりあえずは僕が全部仕切っています。
上の写真は夏制服の作業をしているところ。制服の元絵はアニメ世界独特の物理法則が効いたイラストなので、難題です ^^;

18. 夏制服のサンプル写真。
19. そして夏制服に付属するオレンジの縞パン。

20. 夏制服のみらいちゃん。上記写真ではLバストに換装してありますが、実際にリリースされる商品はSバスト用のものになります。

組立と発送準備

まだあります ^^;

1. 組立と発送準備は全て僕の自宅で行っています、射出成形されたフレームは箱詰めされた状態で大量に届き、一階が丸々占領されてしまいます ><

2. 箱の中身はこんな感じ。フレームは2種類のランナーに別れています。

3. フレームに不純物が入っていないか、一つ一つ目視で確認します。
4. 箱のままだと場所を取り過ぎるので、フレームのパーツは袋詰めしてスペースを節約。袋詰めしたフレームはIKEAでゲットしたクリアボックス (社内ではソーティングトレイと呼んでいる)に保管しています。

5. フレームのパーツは手でトレー上にばらし、ゲートは組立時に切り落としています。

6. フレームパーツの袋詰めはスペース節約のみならず、生産ラインの効率化にも若干貢献。

7. 次はガンプラモデラーが好むかもしれないフレームの組立。フレームには強度保持の為に所々ネジが使用されていますが、殆どはスナップフィットです。
組立行程では各所へのグリース塗布、ゲートを切り取りや、場合によっては紙ヤスリによりゲート跡の処理も行ったりします。

8. 射出成形されたフレームは艶のあるパーツもありますが、手首、肘と足首はなるべく外皮の質感に合うようにマット処理が施されています。

9. 組立られたフレームは再び同じ袋に詰めます。

10. 次はソフビ外皮の準備。上記写真は都内の工場から送られてきたパーツです。

11. 先ず第一に行われるのがパーツの検査。上のセクションでも触れた気泡ですが、大きな気泡を含むパーツは却下、あまり目立たない箇所に現れた極小サイズの気泡は承認、という形で検査を行っています。
こういった気泡は希で、あったとしてもバストパーツの背面に出来た0.02mm程度のものです。一滴の汚れも無い完璧な肌をお求めの場合はスマートドールの購入をお控え下さい。

シワや大きな黒点があるパーツも基本的に却下していますが、人間にもありそうな可愛いほくろに見える黒点は承認しています。一滴の汚れも無い完璧な肌をお求めの場合はスマートドールの購入をお控え下さい。

ただし、これらの黒点は、埃のように目立つ場合却下しています。ほくろに見える黒点は外皮の中に埋もれている状態のものです。この判定は僕が下しています。

外皮に現れる黒点はスラッシュ成形の業界関係者の方々にも未だに謎の現象だそうですが、神様の仕業と考えて頂ければと思います ^^; 体にわざとほくろを付けている人達もいるようですし?

12. 検査の段階で何かしらの理由で却下された外皮パーツ。却下されたパーツは再び工場に作って頂き、目立った汚れが無くなるまでこのプロセスが繰り返し行われます。重要な行程ですが、その分だけ特に時間を要します。

13. 綺麗なパーツが揃ったら、次はバリの切り取り。
バリはパーツを温風機ボックスで暖め、柔らかくしてから手でカッターナイフで切り取ります。

バリの切り取りではカッティングマットを使う事が出来ず、空中でパーツを切る為、ある程度の技術が必要となります。ソフビ外皮を機械のように綺麗に切り取れる方は正社員として歓迎します!

14. 新しく切り取られたバスト。左側はMサイズ、そして右側がLサイズのバスト。LサイズはMサイズより横乳にボリュームがあります。

15. 次はフレームにソフビパーツを取り付ける作業です。
この取り付け作業ではソフビパーツを温風機ボックスで再び暖め、柔らかくしてからはめ込みます。最後は背中の腰付近にあるスマートサポートソケットのフタをはめ込んで作業完了。

16. 完成されたスマートボディ。

17. 付属のテレスコピック(伸縮)スタンドも組立が必要で、ここでまたブルータックが大活躍。スタンドプラグはオーナーが自身で改造できるよう敢えて接着剤で固定せず、ブルータックで固定しました。

18. 次はドールの着付け。ジーンズはボディラインを出す為に、靴も外出中に脱げるのを防ぐ為に両方とも少々きつめにデザインしました。

19. あともう少し!
次は箱を組み立て、何種類かのポストカードを箱のロゴになっている封筒の中に入れます。
箱の仕様も徐々に変わっていくでしょう。

20. 最終段階は梱包作業とEMSによる出荷。
eコマースのプラットフォームはまだ準備中なので、Paypal経由で受けた注文は全部手動で処理。作業の支障になっているので現在課題の一つです。

パッケージは写真に写っているクリアボックスは本来ショップの展示用に設計されたものなので、皆さんのお手元に届く物とは異なる可能性がございます。パッケージングや梱包方法はユーザーからのフィードバックを反映させ、荷物の重量を増やさない形で日々改善に務めています。

詳しく明記しませんでしたが、スマートドール開発ではこれ以外にも様々なタスクがあります。ベンダーのスケジュール管理、社員やアルバイトの管理、ワークフローと倉庫の効率化、温度管理、気泡入り緩衝材、外箱、シール、テープ、カッター、リボン、プラスチックバッグ、手袋の注文と在庫管理等や財務状況の把握等もあります。

ご覧の通り、みらいちゃんを一人組み立てるだけでもかなりの労力が必要となっています。
ドール事業は始めたなかりなので、製作コストは非常に高く、商品の値段も高価となっていますが、今後ワークフローを効率化し、費用を削減出来れば、その分だけユーザーに還元したいと思っています。

この写真はイケア港北訪問105回目に撮ったもの。スマートドール製作に必要なコンテナを買いに来たのですが、その前にコンテナの置き場所を確保する為に自宅1階を整理しなければいけませんでした ><

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