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八坂神社祇園祭 幟縄掛飾に見る木工芸(2015.07.25)
 

7月25日(土)、北総三大祇園祭のひとつと言われる守谷八坂神社祇園祭が行われます。
祭りが近づくと自宅のすぐ近くに大きな幟(のぼり)が立てられ、祇園祭と盛夏がやってきたことを知らされます。
幟は守谷駅から乙子に続く旧道沿いに何本も立っており、そこはおそらく古くからの氏子さんの敷地なのでしょう。
旗を上下させるために幟の元から末まで縄を渡してあり、縄の端は胸ほどの高さで幟の元に縛り付けてあります。

守谷での生活に慣れてきたせいか、親しげに幟を眺めていて気付いたことがあります。
縄を縛り付けるための縄掛けに、見事な木彫が刻まれています。
祭り当日の午前中に、地元の方々が準備に追われる中、木彫のいくつかをカメラに収めてきました(Gallery1)。

 
LEDライトの改造(守谷市おもちゃ病院)
 

ほぼ週に1回、守谷市の市民活動「守谷おもちゃ病院」に出向き、先輩諸氏と共に活動しております。
定例のおもちゃ修理とは別に、夏休み期間には小学生対象の工作教室を開催しているそうです。
市内の小学校などを会場にして、開催時にはかなりの数の小学生が参加するとお聞きしています。

今夏企画の一つとして、院長先生がLEDライトの改造を提案されました。
100円ショップで販売されている「ブザー付LEDライト」を元に、LEDを7色変化のタイプに、ブザーをメロディICに変更します。
防犯用ではなく楽しいアクセサリーとして改造を加えておき、参加する子どもに本体を分解して内部を観察してもらいます。
予め電池を抜いておき、電気製品に電池を正しく入れる方法を体験してもらいます。
また、当工房からの提供で、キーホルダー部にアクリル製の小さなタグを取り付けてもらいます。

 
チャイム用PCのメンテナンス(2015.07.16)
 

学校でチャイムを放送するために使用されているPCのメンテナンスを依頼されました。
厳しい設置環境の中、365日24時間稼働させているため内外部の汚れ(埃)が進んでいます。
埃の堆積による内部温度上昇、それに伴う回路の誤動作を防ぐため、徹底的にクリーニングします。

 
メールアドレス変更のお知らせ(2015.07.04)

工房あてのメールアドレスが変わりました。
WEB、名刺、封筒、メール署名、見積書、請求書などでお知らせ済みの、mail@techbase.bizは使用いただけません。
お手数ですが、techbase@outlook.jp
に変更をお願いします。
WEB内のメールフォームはこれまでと変わりなくお使いいただけます。
よろしくお願い申し上げます。

 
Toy Hospitalでおもちゃ2点の修理(2015.06.21)
 

おもちゃ修理の依頼がありました。自走式の新幹線弾み車式のパトカーです。
両方ともボタンの操作で疑似音を発生させるよう電子回路が組み込まれています。
いずれもこの電子回路関連の故障です。

 
バスルーム水栓ハンドル交換(2015.06.20)
 

バスルーム内にはシャワー栓とは別にバスタブ給水(湯)用の水栓が取り付けられていることがあります。
シャワー栓は配管が壁面に露出しておりユニットごと交換できるため作業は比較的簡単です。
給水栓では配管が壁面内に埋没しているため大型の工具が必要で、代替部品もあまり出回っていません。

25年以上経過する水栓は、材質の劣化が進み汚れが落ちにくくなっています。
ハンドルだけでも新品にしようとホームセンターで交換用のハンドルを入手してきました。
ところが、僅かな規格の違いのため取り付けることができず、一部の部品を独自に製作して対応しました。

 
四季の里公園のアヤメ(2015.06.16)


市内にある四季の里公園で15日まで開催されていた「もりやアヤメ祭り」。
期間を過ぎてから出かけましたが、多くのアヤメが咲き残っていました。Gallery1にスナップ掲載。

 
バスルームドアの補修(2015.06.12)
 

平成元年完成、築27年になる戸建家屋、バスルーム内の設備も劣化が進んでいます。
水回り設備はカビが発生しがちで、特に汚損が目立ちます。
バスルームのドアにはカビが繰り返し発生し汚れが重なってこびり付くので、掃除の効果も低く外観の印象を悪くしています。

ガラス(ポリカーボネート)を固定しているポリ塩化ビニル製のビート(パッキン)は、カビに浸食された状態で汚れると、
洗剤等で除去するのは非常に難しくなります。

TOSTEM社のバスルームドアに適合するビートを手に入れ、全てのビートを新しくすることで一挙に清潔感を取り戻します。
ドア自体の機能に何ら問題はありませんので、バスルーム自体のリニューアルには及びません。

 
・手鉋のメンテナンス(2015.06.10)
 

手鉋は頻繁に(ほぼ使用の度に)手入れが必要な工具のひとつで、手入れには細心の注意を要し、実用レベルの
切れ味に至るまで十分な経験(練習)を積まなければなりません。購入した直後の新品鉋も、まもなく切れ味が落ちて
手入れせねばならず、実は最初から本来の切れ味など出ていません。

まともに木材料を加工するにはまともに機能する鉋が不可欠で、工程に鉋を組み込む事ができるか否かは成果を
大きく左右します。それが難しいのならば、今は鉋に代わる工具や加工方法が色々とあるので、それらを検討する
べきでしょう。

大工職人・建具職人・指物職人などが要求するレベルには、にわか仕事ではとても到達出来ません。しかし、当てた
だけで新聞紙がさくりと切れたり、腕に生えている体毛がすらりと剃れるくらいのレベルが必要です。

工房では色々と試行錯誤を繰り返し、品質の安定している人造砥石といくつかの治具を組合せることで、何とか実使用
に堪えるレベルに辿り着いています。詳細なメンテナンスの手順を紹介します。

*中学校技術科で1・2年生あたりを対象に、何故こんな厄介な道具を指導するのか、長年の疑問です。

 
・Pronterfaceの使い方(2015.06.08)


1台目デルタ型3Dプリンタでは、stlファイルのスライスとG-code変換にキットに付属してきた「Slic3r」を、プリンタの
制御とG-code出力には「Pronterface」を使用しています。
デルタ型はホットエンドの真下、テーブルの中心が原点になりますが、対象物がウィンドウの中央ではなく何故か左下隅に
表示されていました。
不便に思いながらもそのまま使用していたのですが、ようやく正しい使い方が分かりました。

 
・「Prusa i-3」組み立て完了(2015.06.06)
 

トラブルが付きものといわれる中国製品ですが、このキットに対する本工房の評価は決して低くありません。
日本国内で出回っている多くの製品が中国製であり、今回工房で加えたような措置(フォロー)の有無が、内外の
価格差を生むのでしょう。
個々のパーツの品質は交換や修正で改善することが可能で、重要なのはその基本設計です。
1台目のデルタ型は、そのユニークな構造を理解するには十分なキットでしたし、2台目のPrusa i-3は8mm厚の
精密なアクリルパーツで構成された完成度・再現性の高いキットです。

組み立て作業を終え、構造物として十分満足のいく状態に到達しました。
電気制御系のチェックも終え、特に問題はありません。
この後、各部のキャリブレーションに時間をかけ、動作が安定してくればいよいよ運用を始めます。

 
・2台目3Dプリンタ「Prusa i-3」の組み立て(2015.06.01~)
 

その品質の高さに驚かされながら開梱した2台目3Dプリンタ「Prusa i-3」、予想外に早く到着してしまったので、工房の
業務予定をあれこれ変更して組み立てを開始しました。
アクリル製の基本パーツが非常にしっかりしているので、大筋部分では全く問題なく、拍子抜けするほど順調に作業が
進みます。中国製品にはトラブルの報告を多々聞きますが、この製品に関しては数少ない例外か・・と思わされます。

ですが、やはりいくつかの問題が出てきました。全体的にこれだけ高品質のキットであるのに、なぜこんなレベルの
問題が含まれるのか何とも不可解です。問題の起こり方が非日本的なのです。

組み立て手順自体はシンプルで、付属の組み立てマニュアルが分かりやすく、誰にでも十分理解できます。従って手順
そのものの紹介は略して、
出てきた問題の状況と解決方法を紹介することにします。

 
 
・2台目3Dプリンタ「Prusa i-3」到着(2015.05.30)
 

5月25日にオーダーした2台目の3Dプリンタ「Prusa i-3」が到着しました。5営業日以内に発送、China Post経由
15~34日で配送される予定だったので、到着は6月下旬になるだろうと思っていました。
配送状況の連絡メールが届くので確認してみると、連絡はFedexからのもので、シッピングはFedexになっていました。
China PostのUS$54.15に対して、FedexはUS$147.37もかかります。販売元が手配を間違えたのか、
それともサービスなのか分かりません。29日の到着でしたから4日で配送されたことになります。

写真の通り梱包の外装は最低限です。毎度のことかと思いつつ開梱してみると、中にはウレタン製のパーテション
ブロックがはめ込まれて、くり抜き部に全パーツが綺麗に収められています。
一つ二つとパーツを取り出すにつれ、高精度に加工されたアクリル製の半完成パーツに驚かされます。
1台目のデルタ型(Kossel mini)とはえらい違いです。1台目は外装こそ似たようなものでしたが、中にはビニル袋に
詰められただけのパーツが無造作に放り込まれていました。ほとんどが3Dプリンタでキャストされた雑なパーツでした。

*2台目「Prusa i-3」の価格は、何と1台目デルタ型を約10ドル下回ります。China製造業の勢いを感じます。


 
レザーカッターレール直角度の修正(2015.05)
 

工房で活躍するレザーカッター、ヘッドブロックは縦横に配置された鋼製シャフトに沿ってワイヤー駆動されます。
その鋼製シャフトはキャビネット内に取り付けられたレールに固定されているので、シャフトはレールの取り付け精度に
影響され、結果ヘッドブロックの移動精度を左右します。
切断跡にスコヤなどを当ててみると、Y軸の原点付近に隙間があり正確な直角が出ていません。
本体正面から見て、上辺が左側に傾いた平行四辺形をしていることがわかります。
これまでの加工では、このずれを無視するか誤差範囲に取り込んで作業していました。
より正確で無駄のない加工を目指すために、修正を加えることにします。


 
次期3Dプリンタ導入の計画(2015.05)

中国製デルタ型3Dプリンタで連日出力テストを行っています。1回あたり5~6時間かかる30MB程度の容量の
データも、途中で大きなトラブルに見舞われず何とか最後まで出力できるようになりました。

出力品質が一定以上に上がらないのは、超低価格製品ゆえに最低限のパーツで構成されているからです。同じ
デルタ型でも価格の高いものは、3軸のスライド機構にフラットベアリングが使われていたり、アームのジョイント部に
スチールボールとマグネットを使って磁力で吸着固定する方法が採用されています。連結部の摺動抵抗が小さく
ホットエンドが素早く敏感に反応するので、描画精度が高く保てるのだと思います。

もう1点、プリントサイズ(造形物の最大サイズ)が小さく、もう少しのところで出力に失敗することがあります。
造形物を分割して出力することも検討できますが、PLA樹脂を使用しても一定以上の大きさの出力では温度変化に
伴う材料変形が無視できず、合体時に問題が出そうです.

3Dプリンタ活用による製品開発の展望が開けつつあるだけに、高性能な(より問題の少ない)機種へのリプレイスを
検討したいところです。現有の超低価格デルタ型は、当初の計画通り3Dプリンタの初期導入運用テストで十分に
役割を果たしました。

 

 

次期導入候補の一つは、「Createbot MAX」です。プリントサイズが280×250×400mmと大きく、ドア付きの
ボックス内で成形を行うため周囲の温度条件が安定します。レイヤ最小サイズは0.05mmで、低価格機の標準
である0.2mmを4倍上回ります。
問題点は送料と合わせてUS$1700(20万円以上)にもなる価格です。完成品なので梱包サイズ・重量ともに
大きく、送料がUS$200にもなります。
出力結果は間違いなく向上するでしょうけれど、どの程度のものか未知数です。そこに20万円以上も投資できる
でしょうか。

 
   

もう1点検討してきたのが「i-Delta」です。3軸にスライドベアリング、アームのリンク部にスチールボール+マグネットと
いずれも備えた精密使用のデルタ型はこの機種のみです。プリントサイズは直径300mm×300mmの円柱に等しく
巨大そのものです。ここまで大きな造形を行うと、樹脂材料の変形による影響が心配です。
組み立てキットなので送料はUS$100を切りますが、本体価格はUS$1200を超えます。
低価格デルタ型を使ったテストでは完全に把握できませんでしたが、複雑な座標変換を伴うデルタ型ならではの構造が
造形品質を低下させる可能性があるとすると、続けてデルタ型を導入することは賢明とはいえません。

 
 

現有の低価格デルタ型をオーダーした時、Aliexpressのオンラインチャットでメーカーの担当者に色々質問しました。
その際に、担当者が「Prusa」がベターだと言っていたのを覚えています。「Prusa」は直交座標系の移動機構を採用
したオーソドックスなモデルで、その後複数のメーカーで様々に改良されて多くのバリエーションを見ることができます。
今回もオンラインチャットで、ZONESTARというブランドのメーカーに色々聞いてみました。

デルタ型はフレーム構造の剛性が低く、ホットエンド部が高速で移動(特にフィル動作など激しい往復運動)すると
フレーム全体が振動してしまいます。また、フィラメントガイド用にエクストルーダからの長いチューブを引きずるので、
その影響(抵抗)による精度の低下を無視できません。かなりの高さがあるため長いチューブを必要とし、エクスト
ルーダがフィラメントを送り出す際に深刻なヒステリシスが生じて出力品質を低下させている可能性もあります。
直交座標系はホットエンドの保持機構が堅牢で、かつ構造的にチューブも短めのもので済みます。フィラメントの
送り出しを高精度に保つために有利だと考えられます。

この「Prusa i3」は同メーカーの中で最もC/Pが高くお勧めだそうです。十分に低価格ですので(数週間前まで倍
以上の価格でした)、オーソドックスなモデルをもう1台運用テストするつもりで導入を検討したいところです。
 
ラジオカセットプレーヤ(ラジカセ)の修理(2015.05)
 

小型のラジオカセットプレーヤ(通称ラジカセ)の修理を依頼されました。
PLAY(再生)ボタンが押されて下がったままで、STOP(停止)ボタンを押しても元に戻らず、テープを取り出せない状態です。
故障の原因は2mmくらいの小さな部品が欠損(破損)していることで、すぐに判明しました。
しかし、この小さな部品をどのように補填するかで意外な顛末をたどります。

  
ラジオCD・MD・カセットプレーヤ(大型ラジカセ)の修理(2015.05)
 

小型のラジオカセットプレーヤと一緒にもう1台大型プレーヤの修理を依頼されました。
CD・MDのデジタル系ピックアップに故障があると、メーカーでもほとんど修理不能です(代替パーツがあれば交換)。
幸いそれらには問題がなく、カセットテープトレイのカバーがきちんと閉まらないというトラブルでした。
簡単な調整で済むだろうと作業を始めてみると、予想だにしない何とも情けない事態に発展。

 
・手回し発電機(技術科教材)アクリルケースの製作(2015.05)
 

都内の私立中高等学校の技術科より、手回し発電機を組み込むアクリル製ケース製作のご依頼をいただきました。
ご担当の先生は、教育効果が高くデザイン性に優れた数々の技術科教材を考案されています。
材料加工に関する学習の一環として、本来ならば生徒に製作させるのが望ましいと考えられます。
しかし、昨今の年間授業時間数の減少からしてそれだけの余裕がありません。
学習内容(エネルギー変換)に直接関わらない部分をキット化することは、製作時間を節約する一方法です。
ところが、受注数は235+5セット(生徒数分)! 個人事業の当工房でどうやってこの数をこなすかトライしました

 
3Dデータ(.stlファイル)出力サービス(開始予定)
 

長い試行錯誤を経て、何とか3Dプリンタによる出力ができるようになってきました。
まだいくつもの問題が残っており出力品質も十分とは言えませんが、近い将来3Dデータの出力サービスを開始します。
・3Dデータの出力サービスであり、製作品の提供ではありません(ご依頼・提供いただいたデータを出力します)。

 
3Dプリンタの組み立てと調整(2015.03~)
 

3月中旬に発注した3Dプリンタが4月10日(金)にようやく中国本土より届く。
発注先はAliexpress(http://www.aliexpress.com/)経由で広東省にあるShenzhen Ecig Technology Co., Ltd.
本体+ヒーテッドベッド+Fedex送料でUS$260(約31200円+国内税)。
到着翌日の11日(土)から組み立てを開始し、途中様々な問題に遭遇しながら4月末にようやく形を成してきました。
守谷工房のMachine」にて紹介。

 
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