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Archive: Something I want to learn to do...

June 23, 2008

Build: ヘロンの噴水を作ろう

今週は、電気を使わないものに挑戦しようと思う。でも、知らない人は電気を使っていると思うだろうね。というわけで、今回のお題は、身の回りの材料で作るヘロンの噴水だ。とっても簡単だし、子供と一緒に楽しむのには最適の工作だ。その前に、流体力学と永久機関について、こっそりおさらいしておくといいかも。

アレクサンドリアのヘロン（Heron）は、数学者にして発明家だった。ヘロンは蒸気エンジンやアイオロスの球や、その他の蒸気を利用した発明で知られている（Wikipediaより）。そこでボクも、ヘロンの発明品のひとつを再現してみようと考えた。それが"ヘロンの噴水"だ。

総費用 = $2（ペットボトル3本は拾ってくる）

必要なもの：材料

500ml のペットボトル（3本、ボクはDasaniのボトルを使った）
18センチのパイプ（1本、Tube{e}）
28センチのパイプ（1本、Tube{d}）
38センチのパイプ（1本、Tube{f}）
粘土をちょっと（プレイ・ドー）など

注意：ボクは熱帯魚の水槽に使う0.5mm径のプラスティックのパイプを使ったけど、なんでもいいと思う。柔らかいホースでも作れるけど、ボクの場合は固いパイプが作りやすかった。ペットショップで売られている。（編集から：チューブの長さは下の図を参考に、使用するペットボトルに合わせて調整してください）

必要なもの：工具

ハサミ
ドリル（手動でも電動でも）
0.4mmのドリルビット（パイプの直径よりちょっと小さいぐらい）

Step 1：リザーバーを作る

ペットボトル1本を、写真のように半分に切る。リザーバーは上半分だけど、下半分も捨てないでね。噴水に水を入れるときに便利だから。

Step 2：穴を開ける

それぞれのボトルのキャップに穴を2つずつ開ける。いらない木片を台にするとやりやすい。

最初のキャップに穴を開けたら、残りの2つのキャップにも同じ位置に穴を開ける。キャップ同士を重ね合わせて開けるといい。同じ位置に2つずつ穴の空いたキャップが3つできた。

Step 3：穴を開けるその２

キャップをガイドに使って、切っていないペットボトル1本の底に穴を2つ開ける。このボトルは、下の図の Bottle{b} になる。

Step 5：パイプを取り付ける

上の図のとおりにパイプを通す。穴とパイプの間に空気が漏れるような隙間ができてはいけない。0.4mmの穴を開けていれば、きっちり入るはずだ。穴が大きいときは、穴とパイプの隙間を粘土（プレイ・ドー）で埋める。ボクの場合は、Bottle{a} と {b} の間に粘土を詰める必要があった。いちばん上の写真を見ればわかると思う。ほかの部分では空気漏れがなかったので、粘土は使っていない。

注意: それぞれのボトル内のパイプの位置は正確に合わせること。パイプの位置は非常に重要だからね。

Step 6：水を入れて愛でる

あとは、Botle{b} に水を入れて、すべての部品を組み立てたら準備完了。噴水をスタートさせるには、Bottle{a} に水を注ぐだけ。自家製ヘロンの噴水をお楽しみください。

- Marc de Vinck

訳者から：熱帯魚用のパイプは妙に高いし、大きなペットショップに行かないと無いから、ホームセンターで普通に売っているやつで十分。ペットボトルは何でもいいけど、パイプとの位置関係がずれないように、なるべく同じ高さのものを選ぼう。

［原文］

Posted by Tetsuo Kanai | Jun 23, 2008 01:00 AM
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April 9, 2008

HOW TO - キャンディー缶消臭機の作り方

1 fe_smoke2.jpg
活性炭フィルターとファンを使って、はんだゴテから出る煙や有毒なガスを除去するはんだ吸煙機です。ホビー向けの小型のものでも、買えば100ドルはしますが、これなら10ドル程度で作れます。大型のものほど効果はありませんが、何もないよりはマシです。それに持ち運びも便利。ただし、いつだって換気のいい場所で作業するのは鉄則です。

必要な材料：

(1) 7812 - 電圧レギュレータ
(1) キャンディーの缶

(1) スイッチ
(1) 40mmケースファン
(2) 9ボルト乾電池
(2) "安い" 9ボルト電池用のコネクター（Step2と3を参照）
(2) 金網
(1) 活性炭フィルター

熱収縮チューブ
リード線

ヤニ入りはんだ
ネジとワッシャ適量
ペンキ（お好みで）

必要な工具：

はんだゴテ
ドレメルとカッティングホイール
ドリルと細いドリルビット

細字のマーカー
ネジまわし
リード線用のカッター
防護メガネ

Step 1 : 回路を組む

先に簡単なモックアップを作るのがいいと考え、そうしてみたら、やっぱり正解だった。最初は、9ボルト電池ひとつでファンが回ると考えていたのだが、最終的には12ボルトに決めた。この場合は、それがよかったみたいだ。

最終的な回路では、簡単なスイッチと、9ボルト電池2個と、7812電圧レギュレータを使うことにした。7812電圧レギュレータは、直列にした2個の9ボルト電池の電圧18ボルトを、ファンの定格である12ボルトに下げてくれる。

Step 2 : はんだ付け
3 fe_soldering.jpg
電池のコネクターに注目してほしい。安物のビニールのやつだ。プラスティックの固いやつでは缶にうまく収まらないから注意。
2 fe_soldered_up.jpg
とっても単純な回路だから、配線図のとおりにはんだ付けするだけ。7812の配線は間違わないように気をつけてね。それから、結線部分にはかならず熱収縮チューブを使うこと。ケースが金属製だから。金属は電気を通すよ！

Step 3：すべての部品が合うか確認する
4 fe_allfits.jpg
すべてがキャンディーの缶に収まるはず。ただし、電池のコネクターはビニールの安いやつを使うこと。プラスティックのしっかりしたやつはダメだ。わずかな厚みの違いなんだけど、そのために缶に入らなくなるからね。

Step 4：空気孔を開ける（防護メガネを忘れずに！） 5 fe_cutting.jpg

ファンの空気孔の位置と大きさは、マーカーと型紙を使って缶に描き込んだ。一辺35ミリの正方形だ。スイッチ用の穴の位置も同時に描いておく。空気孔とスイッチの穴はドレメルにカッティングホイールを付けて切り抜いた（防護メガネをかけようね！）。次にスイッチの穴。さらに、スイッチ用のネジ穴を2つとレギュレータ用のネジ穴ひとつを開ける。

6 fe_allcut.jpg
空気孔がひとつ開いたら、35ミリ角の型紙を使って反対側の空気孔の位置を決める。そんなに厳格なものではないので、目測で大丈夫。多少ずれても問題ない。

Step 5：色を塗る
7 fe_painted.jpg
RuntyBoostのときは塗らなかったけど、今度はこの段階で色を塗ることにした。色はきれいな赤だ。缶の内側にホットグルーで木の棒を仮止めしてやると、塗るときに便利だ。二度塗りできれいに仕上がった。有機溶剤のペイントは毒性が高く引火性もあるから、換気には十分に気をつけてね。できれば屋外か、周囲に何もない広い場所で塗ろう。

Step 6 : レギュレータとスイッチを取り付ける
8 fe_assembly.jpg
まずは、7812レギュレータを、何枚かワッシャを噛ませて缶の内壁に触らないようにしてネジで止める。ボクは#6-32ネジとワッシャを1枚使用した。でも、穴に合えばどんなネジでも構わないと思う。このワッシャとネジは熱を逃がすヒートシンクの働きもする。そして、スイッチをネジ止めする。

Step 7：金網とフィルターを付ける

ご覧のように、金網、フィルター、ファン、金網と重ねる。金網は50ミリ角のもの。フィルタは40ミリ角のものだ。フィルターは、市販のはんだ吸煙機の交換フィルターのものを使う。これなら安価に交換もできる。次に、で、金網の四隅にホットグルーかエポキシを付けて缶に固定する。そこにファンとフィルターを挟んでやる。缶の蓋を閉じれば適当に圧力がかかって動かなくなる。

Step 8：出来映えを愛でる
11 fe_finished.jpg

10 fe_use3.jpg
以上で完成！　この出来映えには大満足だ。だけど、やっぱり何か絵があったほうがいいね。いいアイデアない？

Step 9 : テスト
9 fe_smoke1.jpg
1 fe_smoke2.jpg
何時間か付けっぱなしにしてみたけど、7812レギュレータはとくに熱を持つこともなく、ファンはずっと力強く回り続けている。すごくいい感じだ。大きな吸煙機と置き換えることはできないけど、ちょっとした工作のときはこれが便利だ。はんだ付けを行う際には、くれぐれも安全第一に。たとえ吸煙機があっても、換気のいい場所で行うのは常識だ。

- Marc de Vinck

訳者から：日本でも、卓上はんだ吸煙機は、安くて1万円だね。もう少し大きな物を自作しても、1万円はしないだろう。

［原文］

Posted by Tetsuo Kanai | Apr 9, 2008 01:20 AM
Altoids and tin cases, DIY Projects, Electronics, Something I want to learn to do..., Toolbox | Permalink | Comments (0) | TrackBack

February 5, 2008

低コストのアルミ溶接

アルミの溶接をしようと思ったけど、新しいミグ溶接機やティグ溶接機は高すぎて買えないし、なんて経験ない？　でも、タンクやシールドガスなんて、もう忘れて大丈夫。その答えは、深夜のテレビショッピングでおなじみの"アルマロイ"。これなら、フラックスもシールドガスも使わず、アルミの溶接ができる。必要なのは、普通の金物屋さんで売ってる安価なプロパンなどのトーチだけ。もちろん、JB Weldという裏技もあるけどね。