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2018年5月26日開催


◎製作事例「キングフィッシャー」

飯沢さんから、アメリカ製のフレームモデルキット「キングフィッシャー」(現在は販売されていない)の製作事例が紹介された。
 飯沢さんは、同好会に入会してすぐにフレームモデルの存在を知り、それに魅了された。それまで製作上の壁の一つであったフレーム図面をPCソフトで正確に作図する方法を開発し、現在まで10数隻のフレームデータを作成された。さらに、ベテランしか製作できなかったフレームモデルを、一般のモデラーでも作れるようにしたいといろいろ調査し、日本語に翻訳するなど、数多くの資料を蓄積されている。

キングフィッシャー


①キットの内容・特長
 ・解析書(The Fully Framed Model:TFFM)に基づく詳細な構造設計
 ・コンピュータ制御のエンドミル加工による正確な個別部品形状
 ・直角な切断面
 ・焼け焦げのない切断面
 ・積層構造による複雑な部品形状の作成、ほぞ穴付きなど
 ・多彩な部品・材料構成
  ★部品基板(75mmX600mm)40枚 約2000点
   フレームは約500点
  ★56サイズ、約130本のストリップ(細板材)
  ★その他樹脂成型品、樹脂材料、金属部品、エッチング部品
 ・すべてに高級素材ボックスウッド(西洋つげ)の使用
 ・120ページ余(訳文)にわたる詳細な組立説明書や図面類、1500余枚の工程写真など

② 準備
 「フレームモデルは高い製作技能を持った経験者の世界」といったイメージを払拭したく、誰でも取り組めるものであることを立証するため、特別な治具、工具は準備しないこととした。
 ・作業スペースは机上の平板のみ(但し作業船台はキットに付属)
 ・治具類は基礎講習会で紹介されているようなもの数点
 ・あえて新調した工具はマイクロベルトサンダーと使い捨ての手術用メス

飯沢さんの作業台

マイクロベルトサンダー

使い捨て手術用メス


 ・粉塵処理は窓を少し開けて換気扇を挟み、その前に台を置いてサンディング(主に船体整形)。
  従来から手持ちの電動工具は市販のフレキシブルダクトで不要となった掃除機につないで吸い取り、また作業台での工作は手元を譲り受けた業務用集塵機で吸い取っている。

換気扇と掃除機に繋いだフレシキブルダクト

業務用集塵機


  ・構造模型の知識習得のため、他艦のものであるがウェブサイトの製作記録(閲覧にはアカウント作成が必要)を翻訳した1000ページにのぼる解説資料はお勧めです。

翻訳したウェブサイトの製作記録


③ キールの組立
【キール中央部】
 ・実船の分割寸法に応じて部材を結合
 ・先端のステムとのほぞ結合部などは2枚のパーツを積層して実現
【ステム部】並びに【スターン部】
 ・いくつかのパーツを積層して複雑な形状を実現するのが本キットの特長
 ・位置合わせや追加工が必要な部分にはテンプレートが用意されている。
  組み立てられたキールは組立図とほぼ正確に合致し、キットとしての精度は確認された。

キール中央部

キールステム部

キールスターン部

キール全景


④ 作業用船台
船体の組み立てに使用する作業用船台はユニークな方法でその部材がキットに用意されている。
 ・正立型の組み立て方式
 ・細分化され、着脱式で組み立ての邪魔にならないフレームサポート部品
 ・PCによる設計図から割り出されたフレーム上部のサポート形状

作業用船台


⑤ フレーム
個別フレーム図を利用してファトックを接着する工程の繰り返し
 ・直交フレーム55本、カントフレーム25本 全80本
 ・直交フレームはすべてシングル(ダブルフレーム部分は後にスペーサを挿入して結合)
 ・特殊フレームとしてホーズティンバー(船首)、トランサム(船尾)など
 ・用意されたフレーム図をテンプレートにして接着。
  フレームの輪郭は自分の図面に比べるとアバウト。
 ・フレーム図面上にファトックを置き位置合わせして組み立てる。貼って剥がせる両面テープ(スコッチ)を図面のファトック接合部分に貼り、この上で接合部を固定する。糊が図面につかず、又図面を損傷することなく剥がせるので作業効率がよい。

各フレーム

ファトックの接合


⑥ 船体の組み立て
 ・船台基台部にフレーム配置図(上面図)を貼り付け、同じく基台にフレームホルダーを適宜クリップ止めし、後部カントフレーム→船体後半部→前部カントフレーム→船体前半部と進める。
 ・フレームホルダーの切り欠きとフレーム配置図で、予想以上に位置決めが楽であるが、垂直度だけは定規やスコヤを当てて確認しながら進める。
 ・進捗に応じてフレーム上端にスペーサを接着する。
 ・ガンポート位置などはテンプレートで決めることができる。

垂直度の確認

スペーサの接着

ガンポートの位置決め


⑦ 船体の整形
モデルの出来栄えを左右する重要な工程。
 ・最初にフレームの組み付けに応じてサンディングによる荒仕上を行う。
 ・船体曲面に応じたフレームのベベルはついていないため段差の大きな部分は手作業によるサンディングでは厳しく、また船体内面のサンディングも凹面に合わせたサンディングは非常に難しい。ここで威力を発揮したのがマイクロベルトサンダーである。
 ・整形のコツは削るというイメージでなく、保持した指先の操作で軽く撫でていくといった感覚で、削りすぎることなくスムーズな曲面整形が可能である。
 ・内面仕上げはそのままベルトサンダーの細目で行い、外面仕上げはサンディングブロックで行う。サンディングでの加圧を軽減できたので、フレーム上端のスペーサによる固定と相まってサンディングによるフレームの破損は皆無であった。

内部の仕上げ

船体の整形完了


⑧ デッキのフレーミング
 ・ロアデッキ(中央部のみ)、アッパーデッキ、フォクスルデッキ、クォーターデッキにデッキビーム、ニー、カーリング、レッジ等の配置を行う。
 ・積層構造による個別部品の組み立て
 ・デッキビームの簡単なセンター出し
  キールのボルト孔を結びキールのセンター線を取る。キールのスターン部のトップとステム部のトップに糸を渡しクリップで止めてもう一つのセンターを決める、この両方のセンター線の間にビームの中心を合わせて組み付けることでカーリングのきれいな流れを確保する。
 ・ポート側(骨組み露出)における組み付け精度確保のためビームは船体上で1本ずつ組み付ける。

積層構造によるビームの組立

ニーの組立

簡単なセンター出し

デッキビームを取り付けた状態


⑨ デッキプランキング
デッキは大砲を装備するスターボード側の一部だけにプランキングを施し、それ以外は骨組みのままとする。
 ・トップアンドバットの甲板板貼り
 ・黒紙によるコーキング
 ・透明テグスによる木栓表現等の加工を施す
⑩ 船体プランキング
デッキと同様に大砲を装備するスターボード側のウェールから上の部分だけにプランキングを施し、それ以外はポート側を含め骨組みのままとする。
 ・トップアンドバットのウェール
 ・部位ごとに異なる板幅、板厚のプランキング
 ・ガンポート周りの特異な板形状の再現
 ・デッキと同様、黒紙によるコーキング
 ・釘打ちは黒色テグス(鉄ボルト)と透明テグス(木釘)を併用する。等の加工を施す

デッキのプランキング

船体のプランキング


⑪ 艤装
解析書に基づきできるだけ実船に忠実な再現を図っている。

ラダー(黒紙が入るよう整形)
チェーン・エルムポンプ等

炊事ストーブ

大砲


⑫ フレームモデルキットの紹介
 ・マイクロクラフト
  ★コンフェデラシー (モデルシップウェイ)
  外板貼りの船体の一部がフレームモデル状に露出され、甲板は最上部のフォクスルデッキとクォーターデッキがフレームモデル状に組み立てられる。
 ・シップモデル奥本
  ★サンタ・マリア エンデヴァ― ラ・クローンなど
  構造の正確さ、使用木材などに改良の余地はあるが、フレームモデルに取り組みたい人には1隻目として格好の教材になると思う。

◎「帆の成型剤」の紹介および実演

薬師さんから、帆が風をはらんだ状態に成形できる「布の硬化剤」について使用方法を実演しながら紹介された。
 洋上で帆に風をはらませて帆走する姿をイメージして着手しても形よく帆を張ることも、その形を長く保つのも難しい。帆の膨らませ方や保持方法については、先輩諸氏がいろいろな方法を紹介されているが代表的なのは
 (イ)「帆の周辺に針金を入れてラッカースプレーで成型」白井さん(帆船模型製作技法)
 (ロ)「立体裁断による成型」神戸帆船模型会の平田さん(資料集2)
で多くの方は(イ)に近い方法で帆の型を保つのに工夫し製作されている。
今回、紹介する方法も(イ)方式であり、成型に「布の硬化剤」を用いるものである。
① 硬化剤
 商品名:アリーン製の布硬化剤スプレータイプ(Aleene's Stiffen Quick)。水溶性
 価格: 780円
 扱い店:ア・スマート(株)045-372-0500
      横浜市保土ヶ谷区宮田町2-138-1(相鉄線上星川駅から徒歩10分)
 楽天などからも購入できますが、販売元は同じです。
② 扱い方
 普通のスプレーと同じように扱えます。
 ・帆を成型したい形をつくりラップする
 ・布をかぶせて15~20cmの距離からスプレーする。
 ・約1時間放置し乾燥させる。またはドライヤーで15cmほどの距離で乾燥させる。
   こちらの動画にはメーカーが違いますがスプレータイプのもので、ガーゼのようなものを硬化させているデモがあります。
 ・液状タイプのものもあります。ユーチューブには電気スタンドのシェードの製作など、色々なものを硬化させているものが紹介されています。
③ サンプル
 昨年2月に購入して形を作って壁に貼り付けて置いたものです。
 テカリや変色も無く 肝心の形状は張り付けた時のままを保っているように思えます。
④その他の活用法
 ・ロープ端のほつれ防止
 ・ロープ貼りの保持
 ・糸等毛羽立ち防止などに活用できる。

昨年2月に硬化剤を塗布した布

布硬化剤

ドライヤーで乾燥(実演)

布が硬化した状態

◎簡単なレンガ作り

戸田さんから、トールペイント用の絵の具で簡単にできるレンガの製作方法を実演しながら紹介された。
①材料
 ・トールペイント用 絵具(JoSonja's Gesso White)
 ・牛乳パック(パレットとして使用)
 ・方眼紙または升目を印刷されたノート紙
 ・絵画用海面またはスポンジ
 ・大和のり(木工ボンドでは強すぎる)
②製作方法
 ・方眼紙の無地の面に絵具を塗る。
 ・海面またはスポンジ(ちぎったものがよい)に絵具を付け、紙に叩きながら着色する。
 ・意図した色調を得るには絵具を重ね塗りするよい。
 ・使用するレンガの大きさに合わせて、方眼紙に沿って切り取り、台紙等に大和糊で接着する。
 ・色調を同じにするため、使用する量をまとめて製作する。
 ・レンガを貼る木材などに予めジェッソを塗っておく。
 ・レンガ面の凸凹感を出すには、塩を接着剤に混ぜて塗る。

【写真左】絵具  【写真右】海綿、スポンジ、大和糊

実演中の戸田さん

着色した状態

レンガ大に切ったもの

作品例

◎レーザーカットその後の進捗

伊藤(正)さんから、今年2月24日の研究会で発表された「初心者でもできる構造模型」の続編として、レーザーカットによる構造模型のその後の進捗状況が紹介された。
 今年2月の研究会では、レーザーカットをしてくれる業者及び販売されているキットを紹介したが、今回は、レーザーカッターをレンタルしているところを探し、飯沢さんがPCソフトで作成した図面を基に実際にトライアルしたことが紹介された。

(1)レンタル・レーザーカッター
 ①施設:FabLab Setagaya at IID
  ・東急田園都市線 三軒茶屋又は池尻大橋下車 徒歩10~15分
  ・世田谷ものづくり学校内の施設→各種クリエータ、デザイナー等のものづくり事業者が集合
 ②設備
  ・レーザーカッター(加工範囲:726mmX432mm)
  ・3Dプリンター(6台)、3Dスキャナー
  ・CNCルーター、等

レーザーカッター


 ③利用手続き
  ・入会申込み(入会金1,000円)
  ・機器講習会受講(1時間程度/無料)
  ・事前予約(PC/スマホ等)
  ・利用料 1コマ45分=2,000円
   *連続してコマを利用する場合はインターバルの15分間も利用可能
   *世田谷区民は25%割引あり

(2)トライアルの実施
  ・トライアルは、2コマ(105分)利用で3回行った。
  ・主目的は、機器の操作方法の確認・PC設定方法の確認・出力/加工速度の最適値の確認などで 試作品のためのテスト・カットを実施した。

(3)トライアル実施結果
 ①カットは正確
  スカーフ部の接着は指で挟んで圧着するだけで正確な形状に仕上がる

カットしたフレームの接着


 ②カットは非常に速い(ファトック40個で4~6分)
 ③切断面の焼け焦げはルーターと回転やすりで簡単に切削可能。
  ただし、思ったよりも深く削る必要がある。
 ④焦げ臭い臭いが数日残る。
 ⑤スカーフ部(接着部)の焼け焦げ(すす、樹脂等)が接着力に及ぼす影響の検証が必要
 ⑥彫刻で線を描くと長時間かかるため、微弱出力での切断で描いた方が良い
  (貫通しないように出力調整が必要)
 ⑦出力/加工速度の調整(加工品の材質、厚さにより最適値が異なる)

出力/加工速度を変更して最適値を求める


  ・実際に使用する材(ペアウッド/MDF)でトライアル実施
  ・材質が固く出力が弱いと底面まで到達しない
   出力を上げると切断面はより黒くなる
  ・0.01mm、0.05mmでの描線はほとんど見えない。0.1mmで出力調整すれば鮮明に描線する。
 ⑧加工所要時間
  サンプルカットの場合、ファトック40個で4~6分

(4)レーザーカッター利用に伴う工夫
 ①メリットを生かす
  イ)正確で緻密なカット加工

ビームのカーリング取付位置に切り込みを入れる等正確なカットが可能


  ロ)デジタル化された図面情報をそのまま加工情報として利用している
  ・組立用治具の作成

組立用治具(フレーム上部位置決め用)

組立用治具(下側床部分)


   ・キールにフレームのはめ込み位置を彫り込む
   ・フレーム側面に砲門位置、ウェール等の基準線の目印を彫刻として入れる
   ・各ファトックにべベル線を描線しておく、等々
 ハ)部品間隔を密に出来るので材料の歩留まりが格段に高い
   ・部品間の間隔は2~3mmあればよい
 二)将来の複製(量産化)が可能
   ・同好会としてノウ・ハウを蓄積しておけば誰でも何度でも利用可能
②デメリットの克服
 イ)切断面の焼け焦げ
  ・削り代として側面を等間隔で拡幅する方法を確立。
  ・但しスカーフ接合部は拡幅しない。
  スカーフ部分は正確なカット面を活用し、且つ焦げ跡は接続部の強調としてそのまま利用する。
 ロ)切断面が垂直にならない
  ・隣り合うファトックは描画の工夫により切断面の傾きを補正する方法を確立。

(5)設計上のメリット
 ①3Dソフトの描画データを2Dソフトでそのまま利用可能。再描画による手間、誤差の削減が図れる。
 ②組立図からあらかたの部品図に分解が可能である。
 ③製作側の要望を自由に盛り込みが可能である。(治具板、ガイド線、図形調整等)
 ④レーザー機に直結した作図ができるので、カット作業の場でデータ修正も可能である。
 ⑤同じソフトで3Dプリントデータの作成も可能である
 ⑥以上により詳細な図面キットの提供が可能となる。

(6)まとめ
 ①カットは正確で、且つレーザーカッター用にデータ変換された図面があれば誰でも利用可能
 ②正確性を生かして様々なことが出来るが、何をどこまでやるかは個別に検討が必要
 ③カット加工に必要な費用(機器のレンタル費用)は1隻分のフレームあたり数千円程度と見積もられる。
 ④切り出す部品間の間隔は2~3mmでよく、素材を極めて効率よく利用可能で、加工費用と併せてコストパフォーマンスが非常に高い。

(7)課題・問題点等
 ①切り抜いた部品に識別番号が入れられないので、部品管理を厳密に(裏表を含め)行う必要がある。(配置図は別途準備してある)
 ②レーザーカット用のカット・パターン(部品配置)は、素材板のサイズが異なる場合、都度作成する必要がある(時間はさほどかからないが)。
 ③レンタル先(機械)によって使用ソフトが異なる。(イラストレータ(主流)、CorelDraw等)
 ④板厚、材質等に応じた条件出しが必要となる。


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