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3段植木鉢台
   
2007/02/09

構想と設計

 以前2段式の植木鉢台を日曜大工入門用に取り上げました。 (左写真クリックで詳細へ)
 その植木鉢台はどちらかというと寒い冬に暖かい屋内で寒さに弱い花などを保護してやろうという
 目的が大きかったのですが、それを3段式に変更して屋外で使うことも考えた物を作ることにしまし
 た。  勿論入門用に作りやすい構造でしかも十分な実用性を配慮していることは言うまでもあり
 ません。

 ところで今回のテーマを決定するにあたり私にとってはもうひとつの目的がありました。
 それは最近mini-Shopで販売開始した水性屋外用塗料の耐久性実験です。 メーカーから提示
 された耐久性実験テスト結果では1.5年間直射日光に晒しても殆ど変化なしという好結果なので
すが、自分で確認してみないと納得できない性質ですので、最高の耐久性が既に実証できている油性WPステイン ガードラックと比較してやろうという実験です。
当初は市販されているこれまでの水性屋外塗料も比較に入れようかとも思いましたが、それらは耐久性が極めて低いことが判っており手間をかけて作った作品が無駄になるだけですので、最高性能の塗料との比較としたわけです。

 左がその構想図です。 幅、高さ共に600mm、奥行きが540mmと市販されているこの手の植木
 鉢台とほぼ同じです。 材料としてはワンバイフォー材のみとしコストを抑えることに注力しました。

 ワンバイフォー材の寸法は厚さ19mm、幅89mmが標準で長さとしては1820mmが最も多く入手
 性も良いのでこれで設計することにします。
 組立てには長さ35mm45mmのスレンダースレッドネジを使い木工ボンドは一切使用しません。
 と言うか、屋外用の作品には耐水性が悪い木工ボンドは使えません。  ということで使用材料は
 ワンバイフォー材とスレンダースレッドネジが2種類と極めて簡潔明瞭な内容となっています。

 設計の詳細はこちらの図をクリックすればご理解願えると思います。 なにやらいろんな色で部材
 を塗りつぶしていますが、入門用テーマに正式に試みました。 これらは各部材の詳細寸法図や
 板取図と連動していますし、組立て解説でも部材を名称ではなく色で指定できるのでわかりやすい
 だろうと考えた結果です。
 同じ色で染められているのは全く同じ部材を表します。 例えば植木鉢が載る上板は6枚あります
 がここではベージュ色にしています。 この作品を真上から見ると上板しか見えなくなりますので、
 図の右端の上面図はベージュ1色となっているわけです。

また図の中に小さな黒丸はネジの頭を表していますが、ネジの頭が見えるのは結構見苦しいので、内側からネジ締めして極力目立たなくなるよう工夫してあります。 それと濃い黄色の変形の板は斜めの板(薄緑色)を固定補強する板で内側から固定します。

他には特にどうということありませんが、次の板取図(右側の図)を見るとびっくりするかもしれませ
ん。  どこかというと端材が極めて少ないことで、この程度の端材だと後で使えそうだからとってお
こう!なんて考えない程度のものです。 というか切断順序や方法を間違えると所定の部材が切り出せない!ともなりかねないぎりぎり設計です。

実はこうなるまでには上の詳細寸法図と板取図の間を7回も行ったり来たりして強度不足に陥らな
いよう、また切断の仕方がややこしくならないよう設計を変更しながら詰めていった結果です。
私なりの過去の経験則から必要だと思う構造は維持していますから、これを踏み台に使おう!!
なんてことを考えない限り壊れるようなことはないでしょう。 前作の2段植木鉢台が4本のワンバイフォー材を使いましたから1本追加しただけで3段に出来たのは板取りが極めてよいことに他なりません。

ところでこの板取図の中には重要なメッセージが入っています。 それはワンバイフォー材を購入したらその店で切断を依頼してしまおうという個所で、寸法値がピンク色になっています。 例えば3.の板では縦に幅43mmで2枚に切断してもらいます。 また4.と5.においては、長さ520mmで板を切断してからそれを縦に半分(それぞれ43mm幅)に切ってもらいます。

パネルソーで切断するとこれらはいとも簡単に出来ますが縦の手引き切断はかなりつらいので、手数料を払ってでも(高くても1回辺り\50位?)十分価値があります。



2007/02/16

製作の詳細

ワンバイフォー材の購入時での注意はよく乾燥した材料であることと、反りのないものを選別することにあります。 特に縦方向に半分に切断してもらう際に反りのあるもの(幅と厚み両方向)は致命的な切断誤差に繋がるので要注意です。  通常は節の少ない物を優先しがちですが、反りの有無の方が遥かに重要です。  その意味では数枚を縛り上げて安く販売しているような物は避けた方が無難です。

先週も申し上げていますが、ワンバイフォー材は5本必要で板取図でピンクで示された部分は購入したホームセンターでカットしてもらいます。 5枚のうち1枚は縦方向に半分に切断してもらいますが、ワンバイフォー材の標準の幅は89mm、そして切断するパネルソーのカッターの刃厚は3mmありますので、(89-3)÷2=43mmが切断後の板幅になります。 多分この切断は非常に高精度設定を求められるので嫌がれるでしょうが、実際には多少ぶれても組立て精度には影響しません。 強いて言えば余り精度が悪いと外観上みっともない(板幅の違いにより)ことになる程度です。 私の場合も渋い顔をされましたが何とか1mm以下の誤差に抑えてもらえました。 更に2本は520mmの長さで切断後同じく縦方向に半分に切断してもらいます。

さて自分でやる切断は全て木目と直角方向の切断ですから殆どが89mm幅または43mm幅の切断であり(一部斜め切断がある。)難しくはありませんが、ピシッと決まった!という感じに組み立てるには直角切断に注意が必要です。 ソーガイドを使えればこれは容易に実現できるでしょう。(斜め切断は除く)

所定の寸法に切断できたら35mm或いは45mmのスレンダースレッドネジで組み上げて行きますが、締め込み過ぎも締め込み不十分もみっともなくなりますので、締め付けトルク設定が出来る電動ドリルドライバー(私が一番使っているFDD-1000が最適です。)が有利です。  その意味でインパクトドライバーは高価である上にトルク設定の出来るものが殆どなく締め付け終了位置のコントロールにはかなりの慣れが必要です。

以上の自宅での切断とネジ締めの作業はゆっくりやっても合計で5時間あれば十分でしょう。 従って塗装作業を含めても1日で終わると思います。 それらの手順、加工・組立て順序に関しては以下に写真で詳しく解説しますので、それらを見てご理解ください。 塗装作業については天候の関係で(春の嵐)できませんでしたので、次週にお伝えします。

  材料切断

ホームセンターで購入し一部を切断してもらった1セット分のワンバイフォー材5枚で、カット代も含み約\1,000でした。 左から板取図の1から5までの板になります。

切断開始ですが、端数mmは切り落としてから採寸します。 こうすると端が痛んでいたり直角が出ないなどのトラブルを回避できます。

まず1.2.の板から長さ600mm(ベイジュ色)を3枚ずつ切断。 最初は長さ1800mmの材料ですが、工作台2台でこのように置けば切断した材料が落下することなく作業できます。

切断が終了した1.と2.で、長さ600mmが6枚取れこれらは上板になります。 切断寸法精度は0.5mm以下に収まっていますが、ソーガイドを使えば容易でしょう。

次に3.(縦に半分に切断してある。)から長さ424mm(クリーム色)を5枚、502mm(黄緑色)を1枚、341mm(空色)を1枚、142mm(紫色)を2枚切り出します。

4.5.の長い板(約1300mm)2枚を700mmで切断し(板取図の緑の数字)その端から89mm164mmの位置(板取図の赤の数字)を結ぶ斜めの線を引き切断します。(オレンジ色の部材)

左上に切断した部分を置いてありますが、切断部分からそれぞれ598mm418mmの位置に再び線を引き切断します。(薄緑色) これら斜め切断の部分だけはソーガイドを使っての切断は出来ません。

残りの4.5.の幅広の部材は長さ581mm(水色)に切断しご覧のような3枚が2組出来ます。


 ここで手順に関し注意があります。 複数の線引きをしてそれらを連続して切断するのは止めましょう。
 ノコギリの切り幅1.2mm前後分切断後の寸法が短くなってしまいます。 手引き切断に十分慣れてきたら線引きの際に
 切り幅分だけ長く線引きすることにより寸足らずの問題は回避できますが、どちらかというと高等戦術です。

 特に斜め切断の場合寸足らずの度合いが大きくなります。 必ず1箇所線引きその部分の切断次の線引き
 そして切断!と進めて行きましょう。 板取図で斜め切断部分の寸法が赤字や青字で表現していますが、このことに対
 する注意喚起のつもりでそう表示しています。




4.5.でホームセンターで長さ520mmの縦割りにしてもらった部材4枚から、502mm(緑色)1枚、462mm(ピンク)2枚、341mm(空色)1枚を切り出せば、切断作業は終了です。

切り出しが完了した全材料で25点あります。 念のために各部材の寸法を板取図と比較してください。 切断誤差が1mm以内に収まっていれば上出来です。

  組立て

組立ての最初のステップは柱(長さ581mmの水色の板)の下から369mmのところに線を引きます。

その線にオレンジ色の板の下側を合わせて35mmのスレンダースレッドネジで固定します。 写真に見える面が内側で左は左側用、右が右側用です。

長い台形の板(薄緑色)の鋭角の方を写真のように置きます。 そして下から156mmのところに線を引きます。 尚曲尺を写真に見られるようあてて直角度の確認をしておきます。

引いた線に緑色の板(長さ502mmの上側の縁をあて、その右端は柱から19mm(板厚分)引っ込ませます。(赤矢印部分)  そして黄色矢印の部分を35mmスレンダースレッドネジで固定します。

空色の板(長さ341mm)をオレンジ色の板の下に接触させて黄色矢印の部分を35mmスレンダースレッドネジで固定します。 空色の板の右端は柱の縁と同じ位置です。

出来上がった側板ブロックを適当な高さの台(私は高さ419mmの作業台を使用。)に載せて、黄色矢印の部分にクリーム色の板(長さ424mm)2枚を写真に見られるように端から19mm内側に挟んで45mmスレンダースレッドネジで固定します。

次はピンク色の板(長さ462mm)を後部の黄色矢印の部分に挟み込んで45mmスレンダースレッドネジで固定します。 詳しい固定位置は設計図で確認してください。

ひっくり返して反対側の側板ブロックを当てて45mmスレンダースレッドネジで固定します。 この時矢印部分にワンバイフォーの端材を挟むとぐらつきません。

クリーム色の板2枚を写真のように前側から72mmの間隔になるよう挟み込み45mmスレンダースレッドネジで固定します。

紫色の板(長さ142mm)を上端に35mmスレンダースレッドネジで固定します。

1枚残っているクリーム色の板を紫色の板の間に挟みこみ45mmスレンダースレッドネジで固定します。 このクリーム色の板も前面から19mm引っ込めます。

これでフレームが完成しました。 正常位置にてぐらつきがあるようだと、切断誤差が大きい、ネジ止時の位置合わせ不完全、ネジ締め部分の隙間などがその原因となります。 その時は一旦ばらして組み立てなおさねばなりません。

OKであれば天板を35mmスレンダースレッドネジで固定して行きます。 板の前後の位置はクリーム色の板の木口が天板の中央にくる位置です。(最上部後ろ側の天板を除く)

2枚の天板の間には目分量で約2mmの隙間(矢印の先)を作ります。(水捌けを目的としています。)  全ての天板を固定し終わったら完成です。

真横から見るとこんな具合になるはずです。

後ろ側の様子。 設計図と共に組立て時の参考にしてください。

組立てが終了した3段植木鉢台。 ネジ締め部分に隙間がない完璧な組立てをすると、軽量な私とはいえ(54kg)この上に載ってもぐらつきや撓みが殆どなく大変頑丈な物に仕上がります。(だからといって踏み台に使ってはなりません!!)
塗装代は別ですが\1,000で作れるというのは同等市販品が\3,500.-程度で販売されていることを考えると、十分自作する意味があります。 また耐荷重はそれら市販品よりも間違いなく高いと思います。



2007/02/23

塗装作業と900mm版

春の嵐にたたられて塗装作業が先週は出来ませんでしたが実は新製品の水性屋外用塗料「ウッドパーフェクトであれば雨が降ろうが風が吹こうが屋内で塗装することが可能です。 それは水性塗料に共通な刺激臭が殆どないことによります。 従ってウッドパーフェクトの使用だけであれば先週何事もなく終わっていました。

ところが何度も申し上げているように今回はウッドパーフェクトだけではなく油性屋外用WPステイン「ガードラックも使用して2台の植木鉢台にそれぞれ塗ろうとしています。 そしてただ塗るだけでなくそれらの浸透具合や乾燥具合なども確かめようとしていました。 この油性のガードラックは文句無しの最高の防腐性能を誇りますが、有機溶剤の刺激臭は極めて強く窓を開け放ってもとても屋内では作業できたものではありません。  これが塗装作業を断念した理由です。

さてメーカーの説明ではウッドパーフェクトは1回目の塗装終了後4時間以上経過してから2回目を、ガードラックは6時間以上経過してから2回目を塗装が標準になっています。 何れも20℃の時の値ですから気温がまだ低い今はもう少々乾燥時間をおく必要があるでしょうが、どちらも木部に十分浸透させることに留意していますから乾燥時間が若干長いのは止むを得ないところです。  色味としてはガードラックの方はライトオークの残りがありましたのでこれを使いウッドパーフェクトのほうは少し違う色ということで、赤みが少し増えるチークとしました。 こうしておけば時間が経過しても何を塗ったかの識別は容易に出来ると考えたのですが、実際に塗ってみた結果はかなり似通った色で別々に見たら同じ色に思うくらい差は僅かです。 時間が経過すると太陽光が含む紫外線で褪色が進みますが、そうなった時には見分けがつかなくなる可能性もあるかもしれません。

塗装作業そのものに難しいところはありません。 ニス塗装などに比べたら遥かに簡単で刷毛斑を気にすることもなくたっぷりと沁みこませることに専念するだけです。 唯一気を使わねばならないのは塗装後の刷毛の処理で、油性のガードラックはペイント薄め液で洗うのに対しウッドパーフェクトは中性洗剤を使って洗うという違いがあります。 というのはウッドパーフェクトは水性とは言っても植物油から作られた主剤が水の中に微粒となって存在しているので、ただ水で洗っただけでは油分がぬるぬるして綺麗になりません。 その為に中性洗剤の併用が必要になり水性塗料でも通常の水性塗料を使った場合と刷毛の処理は異なります。  後は百聞は一見にしかずであり、後ほどお見せする写真でご理解ください。

 ところでここまで解説してきた植木鉢台は幅が600mmのものですが、幅が900mmある
 横長タイプの設計図と板取図をご紹介しておきます。

 残念ながらというか私はこの幅広タイプを実際に試作していませんが600mmを2台製作し
 てみた限りにおいては問題が発生する部分はまずないと類推しています。  無論構造的
 には600mmと同一でして側面から見た形は全く同じです。 唯一背面横に取り付ける板を
 縦割りにした物ではなくワンバイフォー材の幅そのものに変更して横方向の撓みを更に抑えるようにしている点だけが違います。 板取図を見ていただくと判りますが、こちらもかなり材料を効率利用しており600mm版がワンバイフォー材5本で作ったのに対して7本で作れます。  組み立て方も600mm版と全く同じ手順で作れますので、
我こそはと思われる方に作っていただき感想も含めて読者の作品欄に応募していただきたいなー?とお願いしておきます。

今回使った2種類の塗料。 左は最高防腐性能を誇る油性屋外塗料ガードラック(ライトオーク色)で、右は新製品の水性屋外塗料ウッドパーフェクト(チーク色)です。

左はその後に追加製作したもので仕様は全く同一です。 見分けがつかなくなると困りますので、矢印の先に見える節(左下がその拡大)を目印にし、これをガードラックで塗ります。

一度目の塗装が終わったところ。  ご覧のとおりライトオークのガードラックとチーク色のウッドパーフェクトは赤味と黄味の僅かな違いでかなり似ています。 尚今回の塗装作業時の気温は約12度でべた曇、雨がいつ降り出してもおかしくない天気でした。

こちらは5時間後に2回目の塗装をした直後でかなり濃度が高くなりました。 色味は1回目の時より近しくなっています。 尚ウッドパーフェクトの標準塗り面積は4.5m2、ガードラックは3.5m2と表示されていますが、ワンバイフォー材5本で作った本作品は塗り面積が約2.0m2あり実際に使った量はガードラック(約390g)、ウッドパーフェクト(約320g)でした。
これは塗り方によりかなり変動しますので誤差範囲といってよいでしょう。

1度目の塗装終了後の天板部分拡大。 左はガードラック(ライトオーク色)で、右がウッドパーフェクト(チーク色)です。 塗装後5時間を経過してほぼ乾燥した状態で、どちらも浸透型塗料に見られる特徴というか木目は極めてはっきり見えます。

こちらは2回塗ってまだ生乾きの状態で撮影している同じ部分です。 一度目の時よりも木目のはっきり見える度合いは薄れてきていますが、木目が潰れてきているわけではありません。 ウッドパーフェクトの方が明度が下がっていますが、これはより沁みこみが進んでいるためと想像しています。

塗っていて気がついた現象のひとつ。 同じ感じで塗装しているつもりなのですが、左のガードラックの場合垂れやすい(矢印の先の斑)傾向があります。 乾燥が遅いですからこんな部分は刷毛で擦りなおせばよいのですが、この点でウッドパーフェクトの方は垂れにくいように思えます。(右側の写真)

もうひとつ気がついたこと。 メーカーの乾燥時間表示はガードラック6時間以上、ウッドパーフェクト4時間以上となっていますが、この写真は1回目の塗装1時間後(左)と2回目の塗装2時間後(右)で手前がウッドパーフェクト、奥がガードラックです。 ガードラックの方は見ただけで乾燥していないことが光具合でも判ります(矢印部分)が、ウッドパーフェクトは見た感じでは乾燥しているように思えるものの触るとまだべたつく感じという違いがあり、この差は乾燥時間にも繋がり、指触乾燥への到達時間はウッドパーフェクト5時間、ガードラックは7時間後もまだべたつきが残っていました。


 以上だけで全てを判断するのは早計ですが、取り敢えずの私の使ってみての印象について触れておきます。

 気温の低い今のような気候で、ガードラックで塗装作業を1日で終了するのはちと困難ですが、ウッドパーフェクトでなら何
 とか1日で済ませると思われます。(日中の気温が10℃以下になると乾燥時間は更に遅れるので無理ですが!) 

 但しウッドパーフェクトは臭気が殆どないためそんな低温の時には屋内で作業するという方法があり、雨の心配をする必
 要もこの場合ありません。  また上でも触れたようにガードラックは塗布する量が多めだとジャブジャブという感じになっ
 てしまいますが、ウッドパーフェクトはガードラックよりは流れにくいので(流れる前に浸透してしまうと言ったほうが良いか
 もしれない?!)
、これも作業性の良さにつながります。

 それと標準塗布量がガードラックよりも29%近くも少なくそれぞれの販売価格(ウッドパーフェクト700ml \2,900.-に対
 しガードラックは700ml \2,999.-でいずれもmini-Shopの販売価格。)以上の割安感が出ます。
 よって最終判断は今後の耐久テスト待ちとなるものの、気軽にそしてより使いやすい屋外用塗料としてかなり高い評価
 が出来る可能性があると言えるでしょう。



塗装終了後3日経ってからで、左がガードラック、右がウッドパーフェクトです。 色味が随分と替わってきており前よりも黄味が薄れていますが、完全乾燥に伴う変化だけではなく撮影したカメラが異なり発色の違いもあり、この色の方が実際に近いようです。 現在は日が当たっていませんが、晴れていれば1日のうちに6時間は日光に晒されるので、この場所にて経年変化の様子を見るつもりです。

----- 完 -----


 
  
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