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Archive: MAKE Projects
September 8, 2009
投石機の作り方 - Part 2：トリガーとリリース
今回の『投石機の作り方』では、投石機とバリスタと、トレビュシェット、トリガーとリリース、そしてこれらを操作するためのラッチ（掛け金）について解説する。
私は、投石機やトレビュシェットの作り方に関する相談を数多く受けているが、なかでも多いのが、トリガーの作り方だ。これは、とっても重要なポイントだ。
投石機は、作っても遊んでも楽しく、しかも勉強にもなるメカニズムだ。カタパルト、トレビュシェット、バリスタ、マゴネルなどなど、投石機は無数の名前で知られているが、いずれにおいても、投射体を投げ出すアームのリリース機構が、もっとも複雑な構造になっていることがわかるだろう。
自分で作ってもよいが、非常に大きな力が掛かっているアームを安定的にリリースできるラッチの製作は、かなり難しい。トリガーの開発には、相当な創造性が求められる。
しかし、買ってくれば安くて簡単だ。下に示す製品を利用したほうが、自分で作るよりも手っ取り早い。その分、別の部分に時間と労力を注ぎ込むことができるというわけだ。私は、一般に市販されている製品のなかから、小型投石機に最適なトリガーとリリースを探した。そして見つけたのが、アーチェリー用のリリーサー、船舶用のペリカンフック、馬の調教用のパニックスナップの3つだ。
アーチェリー用リリーサー：
これがいちばんいい。安定的に機能してくれるし、反応も素早く滑らかだ。他よりやや高価だが、いろいろ試してみた結果、私はこれがいちばん好きだ。アーチェリー用具を売っている店にある。または、ネットで探すといいだろう。
船舶用ペリカンフック：
これも、なかなかいいトリガーになる。もともとは船で使うものだ。ロープなどを素早く確実に繋いだり外したりできる。基本的にヒンジ付きフックで、リングをスライドさせて、ロックと解放を切り替える。アーチェリーのリリーサーよりもずっと安価だが、強い力に耐えられる。欠点は、外すときに引っ掛かることがあるという点だ。船舶用品を扱う店にある。またはネットで探してほしい。
馬の調教用パニックスナップ：
パニックスナップとは、馬のハーネスとロープを繋ぐ金具だ。一定の負荷が掛かると自動的に外れる仕組みになっているので、これをトリガーに応用できる。ラッチとフックが独立しているのが特徴だ。ラッチを強く引けばアームが放たれる。非常に安価だが、アーチェリーのリリーサーのような滑らかさや安定度は期待できない。乗馬用具店かネットで手に入る。
さらに：
- MAKEcations: 締め切りを延長しました！（英語）
- Maker Workshop - 小型トレビュシェット Make: television（英語）
- MAKEcation トレビュシェットセット（Maker Shed、英語）
訳者から：ペリカンフックはすべり鉤とも言うらしいが、どちらで検索しても、あまり出てこない。パニックスナップも、この名前では日本ではほとんどヒットしない。別の名前で普通に使われてるんだろうけど、そこまで調べられなかった。ごめんなさい。
- Bill Gurstelle
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Sep 8, 2009 12:00 AM
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August 27, 2009
Make: Projects - ガラス瓶を切ってみよう
ガラス瓶を切る方法はいろいろある。冷たい水に突っ込んだり、燃料を染みこませた糸を巻いて火をつけたり、細い電熱線を使ったり、あるいはこれらを組み合わせたり。私もこうした方法はすべて試してみたけど、かならずうまくいくというワケではない。そこで今回紹介するのは、もっとも成功率が高かった方法だ。他の方法も試してみたいという方を、止めはしない。何事も経験だ。ガラス瓶はどこでも手に入るし、失敗してもリサイクルできる。
どの方法を使うにせよ、ガラス瓶を「切る」という表現は正しくない。実際は「割れ」の制御だ（もっとも、タイルカッターなどの切断工具を使う場合は「切る」といって間違いないが）。
さて、ガラスは、分子レベルで言えばほとんどが二酸化ケイ素だ。しかし、分子が規則正しく並んでいないため、氷や食塩のような結晶性個体とは区別される。ガラスは無限に粘土の高い液体である。といった戯言を聞いたことがあると思う。古い教会のステンドガラスの下のほうが膨らんでいるのがその証拠だと。それはウソだ。ガラスが室温で流動することを証明する信頼すべき情報は、私の知る限りでは存在しない。どんなに長い時間待ったとしても、そんなことは起こらない。教会のステンドガラスは、ガラス職人がわざと下のほうを厚く作っているのだ。
しかし、ガラスの分子構造がランダムであることを示すたとえ話としてなら、ガラスが「無限に粘土の高い液体」という表現は使えるだろう。この異方性のために、ガラスは規則正しい割れ方をしない。ひびはランダムな予測できない方向に広がり、内部の圧力によって簡単に砕けてしまう。そのため、幸運が、ガラスの切断における大切な要素となるのだ。しかし、ちょっとした練習で腕を磨けば、ほぼ確実に切断ができるようになる。
道具
- ローラー式ガラスカッター
- 瓶切断用の治具
- 小型のブタントーチ
- 回転台
- 少なくとも20センチ角のガラス板
材料
- 切断したガラス瓶
- 400cシリコンカーバイドのサンドペーパー（非耐水/耐水）
- シリコンカーバイドの粉（80メッシュ以下）
- 水道水
- ガラスカッター用のオイル
訳者から：ガラス用の研磨剤は日本では手に入りにくいかもしれない。石を磨く趣味の人たちは、おもに耐水性サンドペーパーを使っているようだけど、研磨剤については、自分でいろいろ試しているって感じ。
Step 1：瓶を選ぶ
どんな瓶を選ぶかは、切断したものを何に使うかで決まってくる。コップを作りたいのか、花瓶にしたいのか、ランプシェードにしたいのか、などなど。ガラスの切断を行っている人の多くは、ユニークで美しいものや、特別な思い入れのあるものなどを好んで使っている。特殊な形状の酒瓶などは便利な容れ物になる。贈り物にもいい。しかし、特殊な形の瓶に挑戦する前に、失敗してもいい普通の瓶でスキルを高めよう。思い通りに切断できるようになるまで、何本もダメにするのが普通だ。
Step 2：切り込み線を入れる
瓶の周囲に、ハッキリと、同じ深さで、正確に傷を付ける。この傷を付けるための治具が安く市販されているが、金属製のしっかりしたものを買おう。そうでなければ自分で作る。誇大広告されているようなプラスティック製の安物は裂けるべきだ。
ガラス瓶切断治具は、まず横向きにきちんと設置して、備え付けのローラーカッターに専用オイルをたらす。そして瓶をセットして、しっかりとローラーを押さえ付けながら瓶を回転させる。均等な力で押さえ込むように注意しよう。切り込み傷が1周したら、すぐに止める。もう1周回してもっとしっかり傷を入れたくなるが、それをやるとたいていは失敗する。
Step 3：熱を加える
瓶を回転台の中央に立てる。台を回して、瓶が正確に中央に載っているかを確かめてから、トーチに点火する。瓶につけた線のちょっと上を狙って10センチほどの距離から炎を当てて、空いているほうの手で回転台を回す。速く回す必要はないが、同じ速度で回すこと。線の周囲を均等に熱することが肝心だ。熱の当て方に偏りがあれば、そこから無秩序な方向にひびが走ってしまう。
チリチリという音が続き、やがてポンとひびが入る。これが線上を伝搬していくのがわかるはずだ。この割れ目が一周するまで、均等に熱しながら台を回転させる。割れ目が一周したら、炎を遠ざけて、瓶の首を持ち上げてみる。完全に割れ目が入っていれば、そのまま瓶の上部が離れて持ち上がる。根気よくやることだ。決して力を入れてはいけない。
Step 4：縁を研磨する
ここまでうまくいったら、比較的滑らかな瓶の断面ができたはすだ。傷を付けるときの出発点あたりに、小さなギザギザができているかも。これは当然の結果だ。この程度のものは簡単に研磨できる。しかし、1ミリ以上の凹凸がある場合は、ちょっと厄介だ。頑張れば研磨できないこともないが、かなり疲れる。こんなときは新しい瓶でやり直したほうが早い。
研磨はガラス板の上で行う。窓ガラスや鏡の破片を使うことが多い。私の場合は壊れたスキャナーのガラスを使った。ガラス板の上に研磨剤をひとつまみ置き、霧吹きで湿らせる。ここに瓶の切り口を軽く押し当てて、8の字を描きながら研磨していく。このときの音は、かなり脳天に響く。ガラスを擦る音が苦手な人は耳栓をしよう。とは言え、体が変になるほど大きな音ではない。
必要に応じて研磨材や水を加えながら、切り口が完全に滑らかになるまで研磨を続ける。本当に滑らかになったかどうかは、濡れているとよくわからない。研磨中は指で触って確かめるしかない。よさそうなら、ペーパータオルなどで切り口を拭き、乾燥させてからよく見てみる。このとき、完全に滑らかになったか、まだ研磨すべき箇所があるかがわかる。艶のある部分が残っていたら、まだ研磨が足りない。
Step 5：角を取る
切り口を滑らかに平らにすると、瓶の側面との間に鋭いエッジができることになる。とくに、これをコップに使いたいときは、サンドペーパーを使って鋭いエッジを丸くしてやる必要がある。角が取れたかどうか、いちばん確実に確認する方法は触ってみることだ。指で触りながら、縁の内側と外側のエッジの角を取ろう。
注意と提案
どうやら、回転台の使用が成功の決め手になるようだ。手で瓶を回転させながら熱するやり方では、まず成功しなかった。回転台を使えば、かなり高い確率できれいに割ることができる。私が使用した回転台は、台所で使用する回転式スパイスラックの台座だ。
切り口をもっときれいに仕上げたいときは、研磨剤を次第に細かくしていくといい。石の研磨キットに入っている研磨剤がちょうどいい。当然のことながら、荒い研磨剤から細かい研磨剤へ段階的に交換していく。このとき、台になるガラス板は、研磨剤の種類の数だけ用意しておくといい。仕上げ用の細かい研磨剤に荒い研磨剤が少しでも混じっていたら、仕上げが台無しになる。
どんな瓶を使うかによっても、成功の確率は変わってくる。一般的に、直線的な円筒形の瓶がもっともやりやすく、丸くなっていたり、斜めになっている瓶は難しい。最初は真っ直ぐな瓶で経験を積むといいだろう。瓶には、模様付きのものがよくある。私はこれを「便利な模様」と呼んでいる。瓶のまわりに付けられた凹凸模様だ。これが便利な理由は2つある。1) 模様の部分を利用して切断すると、仕上がりの見栄えがいい。2) 環状に窪みなどがあれば、治具がなくても正確に傷を付けることができる。
ラベルのスタイルも重要だ。私は、コロナビールのように瓶に直接印刷されているラベルが好きだ。使っても洗っても落ちることがないから、何の瓶を切ったものかが、いつまでもよくわかる。ラベルは完全に剥がしてしまってもいい。しかし、紙のラベルほど剥がしにくいものはない。私はベンチグラインダーのワイヤーブラシを使う。それでも糊がどうしても取れないときがある。そんなときはシール剥離剤やライターオイルを使って剥がす。
瓶にエッチングをしたいときは、ラベルをマスキングに利用できる。ラベルにエッチングしたい模様の切り込みを入れて、エッチングしたい部分を剥がして、エッチング用クリームを塗る。裏が全面糊のプラスティックのラベルだときれいにいく。紙のラベルだと、エッチングクリームが染み込んでしまうので、輪郭がぼやけてしまうことがある。エッチングができたら、ラベルを剥がす。
- Sean Michael Ragan
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Aug 27, 2009 12:00 AM
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August 19, 2009
Make: Projects - 巨大スノーグローブを作ろう
直径20センチのスノーグローブなんていらねー、って言われるかなぁ。しかも、ブライアン・デ・パルマ監督の『スカーフェイス』のラストでアル・パチーノが銃を乱射するシーンのフィギュアが、どうしてスノーグローブになるのか疑問に思ってるかも。いやいや、キミはまだ、この本当の魅力を知らないのだ。
このプロジェクトは、どんな人間でも人生のある時点で、この "say-hello-to-my-little-friend" スノーグローブに心癒されるときがかならず来ると、ボク自身が心底、本気で感じたことからスタートした。そこで、トニー・モンタナの手頃なフィギュアを探したところ、いくつか見つかった。しかし、コカインで正気を失ってマシンガンを撃ちまくっている場面のものはMezCo Toys製の "The Fall" バージョンただ1つだった。大きさは18センチもある。ボクが調べた限り、入手できるいちばん大きな空のスノーグローブでも大きすぎて入らない（というか、ネットでスノーグローブの側だけを探すのは、意外に大変な作業だった。アマゾンでキットを売っていたが、ご想像のとおり、スノーグローブフォトフレームみたいなものばかりで使えない。本物を手に入れるには、snowdomes.comへ行かないとダメだ）。
そこで違う方法を考えざるを得なくなった。ある日、ホームセンターを歩いていると、棚の上に並べられたガラスの照明カバーが目に入った。そしてボクの電球が光った。まん丸で完全に透明なものを探すのには苦労したけど、eBayで探したら、意外にすんなり見つかった。ガラス製で直径20センチ、口の直径は約9センチという、MezCoのトニー・モンタナにぴったりのものだ。しかし、同じサイズでアクリル製のものもあった。こちらのほうがよさそうだ。軽いし、割れる危険性がない。
次に考えなければならないのは、口を密閉する方法だが、それはすぐに解決した。ボクが働いていた研究室で使っていた巨大なゴム栓だ。調べてみると、最大のゴム栓は#15 というやつで、9センチの口にぴったりはまる。このゴム栓には、ナチュラル（オフホワイト）と黒がある。eBayで見つかったのは#15の黒だった。値段もそんなに高くなかった。また、これなら、グローブの口にピッタリとはまるので、密閉のための接着剤やシール剤などは必要ないことがわかった。
最後の問題は雪だ。スノーグローブに使われている雪は、メーカーの企業秘密らしく、材質がわからない。少量ならスノーグローブキットに付いてくるが、大量に売っているところがない。ラメもよく使われるが、それではボクのスノーグローブのコンセプトに合わない。クラフト関係のサイトで調べたら、卵の殻を使うことを思いついた。卵の殻を洗浄して適切なサイズに砕く方法を見つけるまでは、ある程度の試行錯誤を要したが、いい雪ができた。
工具：
- 3mmのドリルビット
- 卵の殻を砕くための乳鉢と乳棒
- 卵の殻を洗浄するための密閉容器
- 湯を沸かすためのコンロと鍋
- グローブを逆さにして支持する台になるボウルなど
材料：
- 好きなフィギュアやモデル
- フィギュアが入る大きさの透明な球形の照明用カバー（アクリル製が望ましい）
- #15または使用するグローブの口にピッタリのゴム栓
- ゴム栓にドリル穴の印を付けるための修正液
- 耐食性の3mm径のピン
- 卵の殻約20個分
- 漂白剤約1L
- 卵の殻を洗う水道水
- グローブに入れるための沸騰させた水約4L
- グローブに入れるためのグリセリン約2L
Step 1：雪を作る
細かく砕く前に、卵の殻の内側についている膜を剥がそう。漂白剤に一晩付けておくと取れる。これをよく乾かしてから、乳鉢と乳棒で荒く砕き、密閉容器に入れる。殻が被るぐらいの水を入れて、容器に蓋をしてシェイクする。最初は水が白く濁るはずだ。シェイクしても水が濁らなくなるまで、水を交換しながら繰り返す。こうすることで、殻に付着しているタンパク質を取り除くことができる。最後に水を切ったら、乾燥させる。熱を加えると乾燥を早めることができるが、くれぐれも焦がさないように。
Step 2：フィギュアを準備する
使用するモデルやフィギュアに可動部分がある場合は、接着剤などで固定しておこう。ボクは二液性エポキシでトニーの腕とマシンガンと頭を迫力のあるポーズで固定した。
フィギュアはゴム栓に固定するわけだが、ブチルゴムには接着剤が使えない。そこで、トニーの足の裏に、深さ2.5cmほどの穴を開けて、机の上に転がっていた古いハンダゴテのチップを突き刺した。しかし、鉄製のピンはうまくなかった。どうか、ボクが言うとおりにやってほしい。ボクが "した" とおりじゃなくてね。鉄のピンは、やがて水のなかで腐食して折れてしまうか、水に錆の色が出てきてしまう。真鍮かアルミかプラスティックがいいだろう。フィギュアから出るピンの長さは、ゴム栓の高さより短くすること。ゴム栓を突き抜けてしまってはいけない。
Step 3: フィギュアを立てる
ゴム栓の狭くなっているほうを上にして置き、フィギュアの位置を決めてピンの場所に修正液で印を付ける。ゴム栓が栓であると当時にフィギュアの台にもなる。ピン先を押し当てて少し穴を開けておくと修正液が付きやすくなる。
印を付けたところにドリルで穴を開ける。穴の深さがわかるように、ドリルビットの適当な場所にテープで印をしておくとよい。穴を貫通させてしまうと、そこから水が漏るので具合が悪い。穴の径はピンと同じかやや大きめがよい。ブチルゴムにあけた穴は、ドリルビットを抜くと小さくなってしまうが、穴が癒着して元通りになることはないから大丈夫。
ピンに少量のエポキシを塗り、ゴム栓の穴に通してフィギュアを立てる。
Step 4：グリセリンと雪を入れる
作業台の上に支え用のボウルを置き、その上に、口を上にしてグローブを置く。卵の殻で作った雪を1/3カップほど入れて、グリセリンを2L流し込む。
Step 5：湯を沸かす
グローブがいっぱいになるより多めの湯を鍋に入れて沸かす。沸騰させる意味は次の２つ。1) 水中の空気を追い出し、気泡をできにくくする。2) 冷めると体積が縮んでゴム栓がしっかりと締まる。そのため、室温近くまで冷める前にグローブに入れる必要がある。
Step 6: 水を入れる
水は10分以上沸かし、手を入れても大丈夫な程度のぬるま湯になるまで待つ。雪とグリセリンを入れたグローブを流しの中に置き、ぬるま湯を流し込む。ほぼいっぱいになったら、スプーンなどを使ってよくかき混ぜ、グローブの内部にできた気泡を追い出す。さらに、口から溢れ出るまでぬるま湯を足す。
Step 7: 栓をする
グローブにフィギュアを固定したゴム栓をはめ込む。このとき、フィギュアに気泡ができたら、水の中で動かすなどして気泡を取る。ゴム栓はできるだけ力を入れて強く押し込むこと。このとき、中の水が口と栓の間から吹き出すぐらいでないといけない。また、くれぐれも気泡ができないように。そのままグローブを一晩放置して中の水を室温にまで冷ます。水が冷めると体積が縮んで、ゴム栓は内側から引っ張られる状態になる。こうなったら、もう栓を外そうとしても腕力だけでは無理だ。室温では、どんなに栓を取りたいと思ってもダメだろう。
注意と提案
作ってから数日後に問題が起きたとき、または気泡ができてしまったときは、グローブごと湯を張ったバケツに入れて中の水を温めてやれば、ゴム栓は問題なく外せる。問題箇所を修理して、また同じように中の水を温めた状態で栓をすればよい。
中の水が冷めるときにグローブの口と栓との間に気泡が発生する場合も心配無用。グローブ全体が入るぐらいの大きな鍋にぬるま湯を沸かし、グローブを入れて、グローブの中の水がぬるま湯と同じ温度になるように温める。水中でゆっくりとゴム栓を緩める。グローブの口が水から外にでないように注意しながら、静かに気泡を追い出して、水の中で栓をしっかりと力いっぱい押し込む。このとき、グローブの中のグリセリンが鍋の水のなかに逃げてしまわないように、静かに作業すること。そのまま鍋の水に入れた状態で一晩放置し、冷ます。
これより小さいグローブもある。小さいグローブは口の径も小さくなる。直径20センチでは大きすぎると思ったら、小さいものを探してみよう。
このグローブの中に小さい100ドル札も入れたいと思っているのだが、水に入れても大丈夫な100ドル札を作る方法が思いつかない。いいアイデアがあったら教えてほしい。
訳者から："say-hello-to-my-little-friend" は、アル・パチーノ分するトニーが屋敷に攻め入ってきたギャングの手下どもにロケット砲をお見舞いするときの有名な台詞。「そんなに遊んでほしーか、てめーら。なら、オレのダチに挨拶しな！」 ズドーン！ というシーン。
- Sean Michael Ragan
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Aug 19, 2009 02:00 AM
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August 4, 2009
Make: Projects - カールコードを作ろう
ボクはカールコードが大好きだ。だらしなくゆるんだケーブルはいやだ。その点、カールコードはエレガントだ。家電品のコードも、みんなカールコードになればいいと思うことすらある。最初からカールコードとして売られている交換用のコードもあるけれど、わざわざお金を出して買う必要はない。簡単な道具さえあれば、自分で作れるからね。
道具：
- 金属のパイプまたは丸棒
- ヒートガン
- 流しとシャワー（または水で冷やせる環境）
材料：
- ダクトテープ
- アルミホイル
- 水
- カールさせたいコード
Step 1：コードを巻き付ける
好みの太さの金属の丸棒またはパイプの端に、コードの片方の先端をダクトテープで貼り付ける。コードを写真のようにきっちり巻いていく。巻き終えたら、最後の部分をガムテープで固定する。巻き付けたコードが緩まないように、しっかりと固定すること。
Step 2：コードの両端をアルミホイルで保護する
コードの両端にコネクターが付いている場合は、熱で溶けたり歪んだりしないように保護する必要がある。テープで固定した部分にアルミホイルのピカピカの面を表にして巻き付ける。これで、ヒートガンの熱を反射できる。
Step 3：コードに熱を加える
ボクの仕事場の流しは、カールコードを作るのに都合良くできている。写真のように流しに棒を渡して、ヒートガンで温めながら、左手でころころと転がして熱を均等に当てることができるからだ。適当な流しがないとき、またはコイルが長くて流しに収まらないときは、全体に均等に熱が加えられるよう、自分で工夫してほしい。
Step 4：コードを冷やす
コードの皮膜から煙りが出始めるぐらいまで、10分ぐらいかけてゆっくりと温めたら、コードを急激に冷やす。触って冷たく感じられるようになるまで、しっかりと冷やす。コードを棒から外して、ヒートガンを低温にして、水分を蒸発させる。
Step 5：電通を確認する
テスターで電通を確認するまでは、使ってはいけない。中でショートしている恐れがあるからだ。線の両端で電気が通じるか、ショートしていなかを確認しよう。
注意とおまけ：
かならず換気のよい場所で行おう。ほんの一瞬だけどプラスティックが溶けて煙を出す。この煙は、絶対に吸い込まないように。
パイプをころころできないときは、パイプの中にヒートガンの熱を通すという方法も考えられる。金属の漏斗を使うなどして、パイプの片方の口から熱風を通せば、コードは均等に熱せられる。
テープの糊がコードに付いてしまったときは、ペーパータオルに有機溶剤をちょっとだけ付けて拭き取る。
最後に、一言断っておこう。ボクはこれをギターコードでしか試していない。ギターのコードはPVCでコーティングされている（はず）。他の素材を使ったコードで、同じようにうまくいくかどうかは、わからない。プラスティックに詳しい人がいたら、どうかアドバイスしてほしい。
訳者から：原文には、PVC を過熱すると塩化水素ガスが出るから要注意とのコメントが寄せられていた。気をつけましょ。
- Sean Michael Ragan
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Aug 4, 2009 02:00 AM
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Tetsuo Kanai
Takumi Funada
Hideo Tamura
