2018年09月

2018年09月24日

Kemalyan氏

 ケマルヤン氏は、走る鉄道模型の開発に貢献した人である。造形も素晴らしかったが、様々なアイデアを鉄道模型に応用した。
 初期の段階においても、ウォームを機械で削り出したものをそのまま使うな、と指示したらしい。必ずバフを掛けて、表面をつるつるにせよと言ったのである。要するにウォーム歯車の損失の大部分は摩擦損失であることを知っていたのである。効率を上げるには、これに勝る方法はない。

 台車では、軸を細くせよ、軸に熱処理をせよ、という指示も出している。当時の標準は軸が 3.2 mm径、あるいは 3.0 mm径であったところを1.5 mmにした。細くすれば仕事量が減り、摩擦損失は小さくなるのは当然であるが、誰もしなかった。

 この車輪のフィレット半径を大きくしたのは誰なのかが知りたかった。それは、意外にもカツミの高橋 淑氏であった。
「理屈は分からないが、とにかくフランジが当たらなければ抵抗は減るだろうと思った。」とのことである。正解だが、これ以外にはその応用例がなかったのは残念である。

KTM case 台車はアメリカでよく見る、小物入れの透明ケースである。スポンジは日本のものとは手触りが違う。30年以上経っても劣化していない。
 日本からは裸で送って、アメリカで箱に詰めたらしい。 


2018年09月22日

roller bearing trucks

 この台車枠は素晴らしい。過去のKTMのどの台車とも違う合金が使ってある。やや重い亜鉛合金なのだが、色が白い。シルミンのような色である。かなり快削性がある。
symington-could trucks 説明書にはvirgin Zamakとあり、劣化しないとある。その軸受けはグラファイト粉末を入れた Delrin ということで、鋼製軸との摩擦を減少させ、10年間の保証を謳っている。この種の文章は鉄道模型界では極めて異例である。車輪は鋼製で黒色処理がしてあり、減りにくいとある。それは10年ほど走らせているから、よく分かっている。 また、振れもない。

modifying trucks 筆者はこの軸径がΦ1.5であることに目を付け、内径1.5、外形4.0のボ−ルベアリングを大量に持っているので、嵌めてみようと思い立ったのだ。デルリンに嵌め込むのは難しい。小さなものを加工しても心が出ないのである。ブラスの棒から挽き出した。筆者は同じものを12個以上作る作業はしないことにしている。これは8個だから良いだろうと思ったが、ベアリングがきちんと嵌まるような加工は難しく、20個ほど作って良いものを選んだ。さらに外からベアリング・キャップが嵌まるので、それからも控えなければならない。

 ロックタイトで固定した。液が中に入らぬよう最深の注意を払って組み立て、放置して固まるのを待った。結果は成功であったが、とても疲れた。

 板バネは少し加工してコイルスプリングの代わりに入れ、これはスーパーXで固定した。カブースに付けて試走させた。合格であった。  

2018年09月20日

Japanese market

 KTMという会社は、戦後長らく輸出用には最高のものを、国内需要には二級品をというポリシィを持ち続けて来た。ライアン氏による鶴の一声で、輸出用には厚い板を用いた工芸品を作ったが、国内向けはIMPの時代のままと言ってよいものしか売り出さなかったのだ。

for Japanese market このUS Hobbies向けの台車も、その路線を踏襲している。国内でこのローラ・ベアリング台車を手にしたのは1970年代の最後だと思う。いやな色をした車輪でフランジが直立に近く作られていた。こんなものでは満足できなかった。一組手に入れただけで、そのまま抽斗に入れて20年以上経った。

KTM case 2005年頃に土屋巖氏とアメリカに行ったとき、この台車のアメリカ仕様を大量に手に入れた。それには、随分良い車輪が付いていた。箱はいかにもアメリカ製のポリスチレンの綺麗な箱で、大きなKTMのロゴが金色で箔押しされていた。既に韓国製の時代になり、日本製は過去のものとして人気がなくなって、割安であった。価値の分からない人は多いのだ。

without bearing cap 軸は細く Φ1.5で、熱処理した軸である。硬い。軸受はデルリン(ポリアセタール)で摩擦が少なく、無潤滑でも行ける。軸の先端には、ローラ・ベアリングのキャップが嵌まっていて、それが回転するのが見える。RP25の枠組みの中にある。
 ボールベアリングやピヴォット軸受には負けるが、かなり優秀な転がりを示す。無給油で1%の坂を転がった。注油して重いものを載せると、0.75%以下で転がった。決して悪くない転がりだ。 

pseudo Low-Dpseudo Low-D2 この2枚の写真をご覧戴きたい。鉄レイルの上をよく走らせてあるので、黒色処理が磨り減っているが、フランジに触っている形跡がない。フィレットのRはかなり大きい。フランジ角も小さい。Low-Dと同じ考え方である。

2018年09月18日

leaf spring

leaf spring この写真はUPのカブースの台車を取り替えたものである。このタイプの台車があったかどうかは別として、少々工夫したものである。間違って多過ぎる窓は、塞いで埋めた。リヴェットを打った板を貼って丁寧に削り、段差を無くした。

 貨車の台車はコイル・スプリングで懸架されている場合が多い。コイル・スプリングは 摩擦損失が殆どないので、振動が減衰しにくい。普通の貨車はともかく、カブースは、それでは具合が悪い。乗員が振動(共振振動数の問題が大きい)でどうかなってしまう。客車のような減衰力のあるバネで懸架されるべきだ。
 模型の台車のうち、リーフ・スプリング(重ね板バネ)を付けているものは少ない。仕方がないから作る。バネの形をした鋳物を半分に切り、台車のコイルバネの部分を削って、嵌め込む。ハンダ付けかエポキシ樹脂で接着する。

 たまたまリン青銅板でできたバネを見つけた。KTM製のローラ・ベアリング台車のコイルバネを外して嵌めると良さそうだということに気が付いた。後述するが、かなりの手間を掛けて嵌め替えに成功した。同時に、ボールベアリングを仕込んだ。もう一回やれと言われても、やりたくない面倒な工事であったが、取付けに成功した。

 この台車はKTMの製品中、断トツによく出来ている。アイデアはケマルヤン氏で、設計は酒井喜房氏である。軸の摩擦が少なく、長持ちする。この車輪の形状が不思議なのである。


2018年09月16日

ダイヤモンド・ホィール vs. 鋼

 最近はダイヤモンド工具が安い。百均の店に行くと様々な先端工具がある。さすがにダイヤモンド・ホィールは見たことが無いが、通販で購入すると安くて驚く。

 鋼材(鉄合金)をダイヤモンドホィールで切る話を、時々ウェブ上で見かけることがある。ご本人は気が付いていないようだが、あまり感心しない話である。ダイヤモンドは鉄と反応するからである。高温では炭化鉄になってしまう。

 例えば、モータのシャフトを切る時、ダイヤモンド・ホィールの直径を測定してから切ると、切断後少し小さくなっていることに気が付く。減るのは当然だと思う人もいるが、切断砥石を使った時は減り方が少ないはずだ。しかも速く切れる。

 ダイヤモンド・ヤスリで鉄合金を削るのはダメなのかと聞かれることもあるが、それは構わない。要するに温度が問題なのだ。赤熱したり、火花が散っているようではいけない。ヤスリ掛けでは、そんな温度にはならないから問題ない。

 旋盤でダイヤモンド工具を使う人は、アマチュアではいないだろうが、ゆっくり廻す分には問題ない。ダイヤモンドは熱伝導率が極めて大きいので、赤熱することはないはずだ。余談だが、こんな事例がある。

 そんな大きなものは持ったことは無いが、ダイヤモンドの薄板を温かい指で挟んで、氷に触れさせると、氷は融けてダイヤモンドが食い込んでいく。指は冷たさを感じる。ダイヤモンドは金属よりはるかに熱を伝えやすいものである。


2018年09月14日

曲がったブラス板を平らにする

 薄いブラス板を落として、角がくしゃくしゃになった経験はないだろうか。ペンチで修正しても、細かい凹凸が残っている。普通の方法では直らないから、新たな材料で作るしかない。

ヤスリによる塑性変形の応力 昔、伊藤剛氏に教えて戴いた方法を紹介する。とても簡単な方法である。平面を見せたい方の面を下にして傷の無い金床の上で粗いヤスリを被せて、叩くのだ。もちろんヤスリを普通のハンマで叩くと傷が付くし、ヤスリも折れてしまうかもしれない。筆者はゴムハンマで叩く
 剛氏のオリジナルの方法は、ヤスリと共に万力で挟むということであった。筆者の万力の口金は模様があって、それが転写されてしまうから、傷の無い金床の上で叩く。もちろん、傷の無い鋼板と粗いヤスリとで、挟んで締めても良いのだ。少し伸びて大きくなるから、縁は削って修整する必要が生じるが、平面が戻る。この方法は、星打ち(七子目ならし)と呼ばれるらしい。

 理屈は一言で言えば、なるべくたくさんの部分(体積にして)が、塑性変形の応力を受けるようにすることである。ヤスリの尖った部分がブラスにたくさん突き刺さって、どこもかしこも塑性変形するわけだ。ペンチで曲げても部分的にしか応力は加わらないから、一部しか変形、修正されない。だから、へなへなのままである。

nanako 精密機械やメータなどの測定機の中をあけると、ベースになる金属板に無数に細かい傷がついているのをご覧になった方もあるだろう。あれこそがこの方法が応用された実例であるとのことだ。平面の板が必要な時は、この方法を使う以外ないのだ。

 この話を剛氏から教えて戴いたのは、30年以上前のことである。時々やるが、とてもうまく行く。紹介記事を書こうと思ったが、どんな絵を描こうかと迷っていたところ、名古屋模型鉄道クラブ会報の、古い記事を再録する作業をされている濱島氏からオリジナル記事を送って戴いた。 早速絵を描き直して紹介した。

2018年09月12日

最新の切断機

LatestLatest3 つい最近購入したという切断機を見せて貰った。ぴかぴかで素晴らしい。筆者のも昔はこうだったのだろうか。いや少し違うと思う。
 加工する工作機械の進歩で、表面の粗さが違う。つるつるしていて、面取りも大きい。おそらく錆びにくい。錆びやすさは表面の粗さに関係がある。筆者のも細かいサンドペーパで磨って、油を塗っていた。だんだん面倒臭くなってきて、溶剤で洗ってクリヤ・ラッカを吹いた。それが段々変色して現在に至る。

latest3 新しいものには安全装置の針金が刃物の前に通っている。指を切らないようにという配慮らしいが、むしろ邪魔である。それよりも刃物と連動する押えがあったほうが良い。コメントで藤井氏が教えてくださった AccuCut には、それが付いている。良さそうだ。真似をして作ってみたいものだ。

 今考えているものはリンク式の押えで、トグル式クランプを使うものだ。テーブルわきに熔接して、ワンレバーで押し付けたいと思う。伊藤 剛氏のお得意のイコライザ機構を付けて、均等な押し付けを考えているが、AccuCut方式のほうが良いかもしれない。

 今回発表の切断機用テーブルを鉄工所に発注する準備をしています。相乗りをご希望の方はコメント欄で〈私信〉として連絡してください。今月末で〆切ります。 

2018年09月10日

続 切断機をカスタマイズする

0001607_3 ブラス板を固定するとこんな感じである。小さなクランプ二つで留めて、簡単に切れる。直角ガイドがあるから極めて楽である。




 これをクラブの仲間に見せると加工希望者が集まった。鉄工所の暇な時期を狙って注文することにしたが、問題は個体差である。
 長年の間に微妙な設計変更があり、固定刃の位置を微調整するネジが付いたり、足が太く長くなったりしていた。ハンドルのネジも当初は1/2インチのネジであったが、途中でM12になり、最近はM16のようだ。
 今のところ、固定刃の高さには4通りがあることが分かっている。即ち、テーブルの脚の長さが4通りになる。同じものを作れば安いが、異なるものを現物に合わせて作ると手間が掛かり過ぎて、高いものになる。
 脚の長さは一定として、シムを挟んで高さ調整というのが一番楽な方法であろう。

holes また、テーブルを固定せず着脱式にすると、送り装置を付けられるという希望もある。テーブルを付けると、足を取り付けるネジが外せない。そこで卓抜したアイデアが出された。テーブルに、その固定ネジを抜き取る孔を二つあけることである。ネジの頭の直径よりも大きな孔をあけるのだが、そこにワークが嵌まり込むことは無いだろう。


2018年09月08日

切断機をカスタマイズする

 遠藤機械が発売している切断機は、鉄道模型界では根強い人気を保っている。薄板を切るには便利な道具で 1 mm厚のブラス板が切れる。1200×365 mmのいわゆる定尺板(業界では小板という)を切ることができる。

 TMS1972年3月号の新製品紹介記事に出ている。当時の価格は12,000円だった。それが50年近く売り続けられている。確かに便利な道具である。しかし、ワークを手で保持しなければならないし、どうしても引き込まれる方向に力が掛かる。直角に切るのは少々コツがあって、そう簡単ではない。

plywood table 筆者は2本の足に大きな合板製のテーブルを付け、そこに留め具をネジ留めするようにしていた。マホガニィの合板の屑を用いた。合板は厚く、留めにくい。薄い鉄板で作れば小さなクランプで留められる。一念発起して簡単な図面を描き、友人の鉄工所に持ち込んだ。


0001607 テーブルは 180 mmの奥行(足の長さと同じ)とし、4本の支えで固定した。4 mm厚の板だから、踏んでも曲がらないが、それほど重くもない。1インチ(25 mm)のクランプで簡単に留められる。

0001607_2 直角に切りたい時の直角定規も同時に取り付けた。有効幅が 370 mmしかないので、365 mm幅の材料に対しては 5 mmしか余裕がない。細い角材の先を 2 mmまで削って熔接してもらった。ここの熔接は素人にはできない。プロの仕事である。筆者がやると真っ直ぐにはならない。
 これでざくざく切れる。

2018年09月06日

続 塗装ブース

 今野氏のブログに塗装ブースにバッフルを付けた例が掲載されている。段ボールを切って付けただけだが、好結果を得ている。
 Brass_solder氏のブログにも掲載されている。材料の弾力で浮かせてある。これでも良いのだ。他にも作例が見つかるが、隙間が左右だけしかないものもあって、それでは効果が期待できない。
 上下左右に均等な隙間があることが肝要である。また、風圧でめり込まないようにする。工作時間は5分も掛からないであろう。皆さんも、ぜひ採用して戴きたい。驚くほどよく吸われ、臭いがしなくなる。

vortex 筆者の作例はジャンクのコンピュータ用冷却ファンを4台並列に付け、その前に間口60 cm、高さ40 cmのフッドがある。バッフルとの隙間は20 mmほどである。バッフルの縁は後ろに曲げておくと、音が多少静かになる。渦が大きくなって、遠くに行くからである。

 内部には照明がたくさんある。白熱電球もついているから、少々熱くなる。カブリを防ぐためである。白熱電球は製造停止になったので、スペアをかなり持っている。バッタ屋に行くと投げ売りしていたから買い占めた。このような用途には不可欠だ。
 また、ターンテイブルがあって、ワークを回転できる。その上には餅焼き金網で作った台がある。風が抜けるので、細かいものを塗装しやすい。

 排気は全く継ぎ目のないパイプで外に抜けている。外で上に行って雨が入らない形の煙突につながる。屋外で排ガスが漏れる分には問題ないが、室内では洩れないようにした。

 早く完成させて写真をお見せできるようにしたい。最近のような湿気の多い時期は、外では塗装ができないからだ。塗装待ちがかなり溜まっている。既に埃が付いたのもあって、洗わねばならない。無駄な仕事が増えてしまった。

2018年09月04日

塗装ブース

 塗装ブースの設計に関することで、問い合わせを戴いた。現物が今はないので写真をお見せできないが、基本概念だけは図で説明できる。

 様々な形の塗装ブースが発表されているが、そのほとんどは気休めの域を出ていない。大量の空気を吸えばそれで良いはずだが、現実にはワークに当って跳ね返ったものは吸い込まれないこともある。ある友人の塗装に立ち会ったことがあり、部屋中にシンナの臭いが立ち込めたことが、それを裏付けている。

 少ない風量で、完全に近い吸い込みを期待しようと思うと、風速を上げることである。風量が限られているから、断面積を小さくするしかない。

fume hood 化学実験室には、fume hood(日本ではドラフト・チャンバーという怪しい言葉が使われている)がある。有毒なガスが出る実験はこの中でやる。そのガスが重いか軽いか、によって下の出口をあけたり、上をあけたりする。その手前にはバッフルという板があって、空気はそこの上下にあるスリットのどちらかから吸い出される。よくできた装置では、少ない風量で完全に吸い出される。前面のガラス戸も汚れない。これを見て閃き、自宅の台所の換気扇を改造した。

kitchen hood 30年以上前に住んでいたマンションの台所の換気扇は、何の工夫もない単なる箱状のもので油煙は溢れ出し、部屋が汚れた。風量を増すのは大変だったので、中にバッフルを吊り下げた。アルミ板を曲げてぶら下げただけだったが、効果は覿面で、煙は完全に吸い取られた。

 kitchen hood improved 煙はバッフルに当って横に移動する。その端の部分の流速は、今までの10倍ほどもあるので、煙ははみ出すことなく吸い取られる。おそらく、当時そのような台所換気扇は日本で唯一であったろう。特許を取っておけば良かった、と今でも思う。しかしその特許が売れたかは怪しい。このバッフルつきが商品化されたのは、ここ数年のことであるからだ。その購入者も理屈を理解しているようにも見えない。ただ意匠上のことだと思っているようだ。上記のリンクのカスタマーレビューの中にも、”カバーがある分吸い込み能力は並”と書いてあることからも推測できる。ずっと性能は良いはずである。メーカは、どうしてその機能を謳わないのだろう。
 
 その後転居して、現在の住居では油煙の出る物は外で調理するので、コンロの後ろから上にせり出して来る、簡単な局所換気扇で用が足りるようになった。(リンクは一例である。筆者宅のはもっと原始的なものである。) 

 現在の住居に引っ越してから、模型の塗装は外でやるようになったので、塗装ブースは作りかけて何年も放置されている。バッフルも用意したがまだ付けてない。


2018年09月02日

崖の表現

 崖の表現は古くからの課題であった。日本にはレイアウトは少なかったが、椙山 満氏、古橋正三氏らのレイアウトを見せて戴いた時に材質を確認した。当時は金網石膏タイプが多かった。その後、紙系材質の骨組みプラスタの組合せが増えて来た。最近は金網・ポリエチレン・紙・プラスタになってきたようだ。

 アメリカの雑誌を読んでいたら、この方法に行き当たった。ただし、全くリアルでなく、すべての層が水平に積んであるだけであった。材質はもう少し厚いホマソートであった。それでもかなり岩の感じが出ていた。

 自宅を建てたときの材料を残してあったのと、近所の工事現場で廃材置き場を丹念に見て集めておいたものを使っている。
 ナイフで切ることができるが、刃はすぐダメになる。硬い成分が含まれているからだ。折るときは、先回の写真のように半分を足で押さえて、残りを当て板をして踏む。切り口はランダムに割れ、なかなか良い。

 貼り終えて接着剤が固まったら、刷毛に水を付けて地層に沿って左右にこする。こうすると、多少丸味が付いてより実感的になる。穴は事前にかけらを突っ込んで塞いでおくのは言うまでもない。


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