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トイレ内の製作テーマ2
   
2003/01/27

構想

 単独設置型のトイレットペーパーホルダーは完成しましたが、引き続いて私固有のトイレ内での目
 的を満たすトイレットペーパーホルダー付収納の構想をまとめほぼその骨格が出来上がりました。

 左がそれですが、トイレットペーパーホルダーの上部にはA4サイズの額縁が取り付けられこの額
 縁の下には蝶番を取り付けて、額縁全体が手前に開くようになっています。 
 そしてトイレットペーパーホルダーがストッパーの役目をし額縁は小さなテーブルになります。

 額縁の裏には紙、筆記用具、計算機などが入れてありますので、開いた状態で直ぐにメモを取れ
 るわけです。

これら筆記用具を使わないときは「額縁があってその下にトイレットペーパーホルダーがある!」だけのことで、インテリアとして優れているかどうかは別として、なにやら変なものが置いてある!という見え方にはならないでしょう。

よりによって変なものを作ろうとしているなあ!とお考えの方が多いかもしれませんが、簡単に作れる額縁作りのひとつの方法として見ていただいても良いと思います。 製作難易度は第一作のトイレットペーパーホルダーとほぼ同じで日曜大工初心者にも容易に取り組めます。

 ロールペーパーの装填方法については、第一作では言わばボトムローディングで下からロールを
 上に押し上げる構造でしたが、これではロールを外すのに上にロールの直径以上(120mm以上)
 の空き空間が必要になりこの作品の目的には都合悪いので、前面から押し込むフロントローディン
 グタイプにしています。  ロールを外す場合には手前に引き抜きますのでギミックの部分はかなり
 変更しないとならず左の図のようなものを考えています。 

 ロールペーパーを支えるアームは第一作では上部方向にのみ可動する構造でしたが、第二作で
 は水平方向に(実際には前後に)スイングさせます。 これによりペーパーのローディングと取り外しが可能になります。 但しロールペーパーを受けている使用状態では中心に収まっていないとなりませんので、コイルスプリングを使って通常は中心位置にアームを固定する役目を与えます。 

そしてペーパーを引き出したくらいの力ではアームがスイングしないようにしてやるわけです。  この辺りの動作は第一作よりもデリケートになりますが、製作が難しい事はないと思います。 ポイントは適切なコイルスプリングの入手にあるでしょう。

並行してスピーカーの製作が入っていますので次回にどこまでお知らせできるかわかりませんが、額縁部分と収納部分の構想を説明した後に早速製作に入りたいと考えています。



2006/02/03

額縁部分詳細

トイレットペーパーホルダーはフロントローディングタイプとすることで、その構造や寸法も決定しましたが、額縁部分は大雑把なままですので、収納部を含め設計を進めました。

 左の図がその結果まとめた各部の寸法で、幅331mm、高さ244mm
 厚み23mmとなっています。
 表側の額縁部分は視覚的には18mmの板の上に写真を載せ、5mm厚の
 アクリル板を被せて6mmのセットキャップボルトで固定します。
 このセットキャップボルトは本来は組み立て式家具の締結用に作られたも
 のですが、頭の厚みが薄いこと、コインでもネジ締めが出来ること、頭にプ
 ラスチックのカバーを被せられるなど意匠的に優れているので利用しようと
 考えています。 固定する雌ネジは鬼目ナットを使います。(右写真参照)

 この額縁は9mm厚合板に9mm厚で幅20mmを裏側の周りに貼ることにより窪みを持たせます。 この窪
 み部分にA5サイズに切断した紙シャープペンシル定規電卓などを収めて、気が付いたことを書き
 留めようとのアイデアです。

 たった9mmの窪みですから何でも使えるわけではありませんが、たまたま
 文房具の入っている引出しを開けて見ましたら、電池切れで暗いところで
は使えないカード型ソーラー電卓(厚さ6.5mm)、旅行用の薄型シャープペン(最大厚み5.5mm18cmの小型定規が出てきましたので、これらを使うことにしました。


電卓の修理

使用する電卓はカード型で乾電池と太陽電池を併用する、Two Way Powerと呼ばれているものですが、15年以上前に買った物で内蔵の乾電池はとうに空っぽになっており、明るいところ以外では使えません。(太陽電池はOK.)  この程度の電卓は\1,000でお釣りが来るような値段で売られていますから新たに買ってしまっても良さそうなものですが、内蔵の乾電池(ボタン電池の筈)を交換しさえすれば暗いところでも使えるようになります。 うっすらとした記憶では電池交換が可能と説明書には書いてあったと思うので、電池交換にチャレンジしました。(交換可能と入っても簡単に出来るとはちょっと言いがたい部分があります。)

いささか脱線気味ですが、同じような方法で殆どの2電源式電卓の乾電池は交換可能ですので、暗いところで使えなくなってしまった電卓は捨てないで電池交換に挑戦してみてください。 (失敗しても駄目元ですし、電池は\250-\450で買えますし工具は細いドライバーのみ。)

内蔵の乾電池が放電して暗いところでは作動しなくなった15年前に購入した電卓。 これを直します。

裏側を見ると小さなプラスネジ2本で裏蓋が固定されています。

そのネジ2本を先ず緩めます。 これだけでは裏蓋は外れません。 縁に沿って何箇所かに爪が引っ掛けてあるからです。

ネジを緩めた付近の合わせ目に細いマイナスドライバーを刺し込み周辺に沿って移動して行くとパチンと爪が外れて裏蓋が浮き上がりました。 更にマイナスドライバーを移動し総ての爪を外します。

全部の爪が外れて裏蓋が開きました。 結局6箇所に爪がありネジ止めした付近には爪はありませんでした。 黄矢印は交換すべき電池です。

外した電池のクローズアップ。 GP-189なんていう名称は聞いたことがありませんがアルカリ電池で、サイズは直径11.5mm、厚み3.1mmでした。

近しいものを東芝の一覧表で調べたらLR-1130(アルカリ電池)SR-1130(酸化銀電池)に相当することが判りました。 出力電圧が0.05V高いですが問題ないので容量が大きいSR-1130(\450.-)を購入しました。

このように新しい電池を嵌め込んで蓋を嵌め込んでネジ止めすれば完了です。 うまく蓋さえ外せれば後はごく簡単です。




2006/02/10

額縁収納部の製作

額縁表面は5mm厚のアクリル板を使います。  アクリルは普通に使われるガラスよりも透明度や色づきが無く格調の高い感じになります。 アクリル板に限らず塩ビ板PET板など1-2mmまでの厚みでしたら大型のカッターナイフで切り込みを入れて切断可能ですが、5mm厚ともなるとジグソーで切断するしかなくなります。 しかし現在のように気温が低いときはちょっとした事でひびが入ったり割れたりすることが多いので、プラスチック板を購入したホームセンターで所定のサイズに切断してもらいました。
プラスチック板の表面に貼ってある保護紙は最後の最後まで剥がさないようにして表面の傷付防止に配慮します。

さてこうして切ってもらった場合でもその切り口はお世辞にも綺麗とはいえません。 後ほど写真でお目にかけますがノコ刃の目が強く残っていたり、結晶構造が判るような切断と割れの両方がミックスしたような状態になっていることもあります。 このままでは見苦しいので切り口を磨き上げますが、単純にそのまま研磨したのでは角がだれてきたり直角度が悪くなったりしますので、当て板をして当て板共々磨き上げてしまいます。  私のやる方法は最も簡単な方法ですが、それでも切り口を通して向こうが見える程度には仕上がります。

アクリル板をネジ止めする裏の板は9mm厚の合板をプラスチック板と同サイズに切断しその周りに幅20mmに切断した9mm合板を周囲に貼り付け周囲は18mmの厚みにします。  そして四隅に鬼目ナットを捻じ込む穴をあけるのですが、貼り合せた合板とアクリル板を重ねてクランプで挟みずれないようにして、7mmの木工ドリルでゆっくりとあけてゆきます。 回転数は余り高くない方が安全で、FDD-1000の回転数は固定ですがちょうど都合の良い回転数でした。 切断同様気温の低い今は穴あけの場合にもひびが入るリスクがありますが、これを避けるにはプラスチック板とドリルを少し暖めてやるのが良いので、私は部屋の暖房を少し強くした状態にプラスチック板と電動ドリルとのドリルを暫し置いた上で穴あけしました。

プラスチックの部分を貫通したところで止めて次の穴をあけます。 こうすることにより穴の中心位置が板に切り込まれて判るので好都合です。 4個の穴があいたらクランプを緩め、ドリルを8.5φに変更して深さ16mmの穴をあけます。 ボルトの長さが20mmあり間にアクリル板を挟むと合板に捻じ込まれる部分は15mmとなるので、1mmゆとりを持たせています。 板厚18mmに対して16mmの穴をあけるのはちょっと油断すると突き抜けてしまいます。 電動ドリルアタッチメントを使えば深さ調整は正確に出来ますが、ドリルストップリングを使っても良いでしょう。 但し垂直度が狂いやすいので注意が必要です。

これが終わったら鬼目ナット6φ x 13 Dタイプ)を締めこみます。 そしてアクリル板を載せてセットキャップボルトM6 20mm)を締め込み頭にキャップを被せます。 この間に写真を挟めばよいのですが、これだけではちょっと不細工なので厚手の紙を切り抜き壁紙(リフォームのときの使い残し)を巻きつけました。 但し巻きつけた角が丸くなってしまうためシャープな感じがなくなってしまいました。  替わりに0.5mm厚の乳白色のプラスチック板の方がシャープな感じが残ってよいかもしれません。

最後に合板の木口に木口テープを貼り付けて全体を研磨し水性ウレタンニスを2回塗りして額縁としては出来上がりです。 簡単に出来る割にはコンテンポラリースタイルのものになります。 製作のポイントはなんといっても5mm厚のアクリル板の切り口をぴかぴかになるまで磨き上げてやることで、これをきちんとやらないと大幅に品位が低下した外観になってしまいます。

今回の作り方は任意のサイズの額縁作りに応用できます。 合板貼り合わせ部分は面倒ですが18mmの板を全面に使うのは重くなりますし材料代もかさみますから貼り合わせは合理的で、例えば5.5mmの合板に裏の縁に貼る部分は12mmとし合計約18mmと言う手を取れば重量、材料費共に下げられます。

プラスチック板切断面の研磨の仕方。 適当な板(ここでは18mm厚の合板とワンバイフォー材の端材を使った。)で挟み、プラスチック板の切断面が僅かに出るようにします。

ハンドサンダーにサンドペーパーを挟んでこのように研磨すれば、プラスチックの角が丸くなったり、直角度が狂ってくるのを防止できます。

真中が5mm厚アクリル板でホームセンターで切断してもらった状態。 切断と割れがミックスしたような不思議な面です。

最初に#60のペーパーでノコ目を落とし#240に替えて研磨した状態で横方向の研磨痕が見えます。

サンドペーパーを空研ぎ用#600に替えました。 研磨痕はかなり細くなり目立ちにくくなりましたが、所謂曇りガラスのような状態です。

最後にスポンジ研磨剤の最も目の細かい「超極細目」#1200-#1500)で手研磨します。 写真に見える反射している物体は天井の蛍光灯の反射で#600で研磨したときには見えませんでした。

反射して見える蛍光灯は離れていてピントが合っていませんが、横に貼ってあるシールの文字も読めるくらい滑らかになりましたので、良しとしました。

まだ完全な滑面とは言えませんが、板を通して向こう側が見えるようになっています。 十分な磨き具合だと思われます。

9mm厚の合板に同じく9mm厚の合板を幅20mmに切断し周囲に木工ボンドで貼り付け、クランプで圧着しました。

アクリル板に穴あけではセンターポンチが使えないので、上の鉄工ドリルは滑り易く不可、下の木工ドリル中先端にネジのあるものも割れやすく不可、右端の先端が尖っていて対称刃の物がベストです。 mini-Shopにあるる木工ドリルはプラスチックもOKのこのタイプです。

1.アクリル板と板を重ねて保護紙に穴あけ位置を鉛筆で印します。 2.そしての木工・プラスチックドリルで穴をあけアクリル板を貫通したら止めます。 3.クランプを緩めると、ドリルの先端が板にマーキングしてくれています。 4.ここに8.5φの木工ドリルで深さ16mmの穴をあけます。

こうして板にあけた穴に鬼目ナットM6 13mm Dタイプ)を六角レンチを使って捻じ込みます。 この鬼目ナットは鍔付タイプですが、完全に止まるまで捻じ込むと鍔が板の表面から引っ込んで表面と面一になります。(一番右の状態。)

そうしたらアクリル板を載せて、セットキャップボルト6φ 20mm)を捻じ込みます。 ドライバーでもコインでも締められます。

その頭にキャップを被せれば体裁よくなります。(まだアクリル板の保護紙を貼ったままですし合板の木口も見苦しいですが。)


 ここで使ったセットキャップボルトM6 20mm)は1本\15.-鬼目ナットM6 13mm Dタイプ)は1本\28.-プラスチ
 ックキャップ
(黒、白、ベージュ、アイボリー、茶、グレーの6色)は1個\8.-にてmini-Shopで販売しています。




木口テープを貼り全体を研磨した後で生地そのままの着色無しで水性ウレタンニスを2回塗りました。

木口テープは敢えて色味が赤っぽいオクメを使っています。 汚らしかった合板積層部分がムクのように見えます。
(木口テープの使い方はこちらから!)

アクリル板と写真の間にボール紙を切り抜き壁紙を巻きつけたマットを挟んでネジ止めしました。

マットを壁紙巻き込みで作った為にシャープな感じが薄れましたが、アクリル板の切断面はこのようにむこうが透けて見えるため大変綺麗です。

額縁としては完成しました。 構想段階から考えていた我が家の次女デミちゃん)の写真を入れました。

ひっくり返した状態でこのように紙、定規、シャープペン、電卓が納まりますが、更にそれらの抑えの細工が必要です。

額縁としてはもう完成していますから、このように飾ることが出来ます。 制作上面倒なところというとアクリル板の切り口の研磨かもしれませんが、どんなに丁寧にやっても2時間で終わるでしょう。 従って製作難易度はかなり低いと言えます。




2006/02/17

額縁収納部残りとペーパーホルダーの製作 1

額縁部分は一応完成はしているのですが、先週の最後にちょっと触れたようにアクリル板と写真の間に挟んだマットをボール紙に壁紙を巻きつける構造で作りましたが、シャープさが不足しているのが頭に引っ掛かっていましたので、改善策を実行しました。
マットとして1mm厚の低発泡塩ビ板を購入し切り抜いて交換しました。 結果は狙いどおりぐっとシャープさが増したように思います。 低発泡塩ビ板の表面はつるつるではなく僅かなシボがありますので、マットらしい感じがしてこの目的には絶好です。

その裏に2.7mm厚のカラー合板の端材を利用し、ペーパーと筆記用具の押さえの板を蝶番で固定し収納部としても完成しました。

 さてフロントローディングタイプのトイレットペーパーホルダーですが、カラクリの部分を最終的にどう
 作るかをじっくり考え、うまく動作するか実験をしました。  やたら気を持たせているようですが、
 出来るだけ身近な材料を使い作りやすい構造と実用性、強度を確保するには結構頭をひねるもの
 です。  結論としては左の図のようで大局的な寸法は変わりませんが、の木ダボを回転軸に、
 バネはホームセンターで見つけた直径9mmの引きバネを改造して使うことで、各部の寸法の微調
 整をしています。 この引きバネは線の太さが0.8mmですので、バネの内径は7.4mmあり
 木ダボを差し込んだとき適度なガタがあります。

このコイルバネの4-1/4ターン分を残しその両側をまっすぐ引き伸ばしてから、所要の寸法に曲げて切断
します。 コイルバネの加工後の寸法詳細は右の図の通りですが、硬いバネを強引に伸ばしたり曲げたり
しようとするので、正確に加工するのは困難ですが、4-1/4ターンの厚みが4-5mm、引き伸ばした両端
が出来るだけ90度に近くなること、先端の折り曲げ部分も出来るだけ90度になることなどが確保できれば、
後の寸法は多少狂っても問題ありません。

以上の設計を元に取り敢えずうまく動作するかの実験をしてみましたが、その詳細は以下の写真でご覧下さい。

アクリル板と写真の間もプラスチック板にした方が良いを実際に低発泡塩ビ板1mmを切って試しました。 シャープな感じが格段に出てきます。

この写真では良くわかりませんが、表面にエンボスが入っているので、単純のっぺりとした感じにはなりません。 この作り方のほうが遥かに完成度が高いと思います。

裏の収納部の蓋の加工。 左上から右へ、切り出した2.7mm厚カラー合板(端材)、表面蝶番取り付け部の浅い削り込み、蝶番をエポキシで接着(表面)、同じく裏面です。

蝶番の取り付け方が変わっていますが、このような明確な理由があり、常識的な感じがする上の方法では扉があかなくなります。

蝶番を固定した蓋を本体に取り付けました。 またソーラー電卓は両面接着テープで貼り付けました。

蓋を開いた状態です。 蓋をこれ以上開くと蝶番部分が壊れますが、実際に使うときは壁面でストップするので問題ありません。  これで額縁・収納部は完成です。

フロントローディングのカラクリの部分がうまく作動するかどうかの実験に入りました。 材料はご覧の木ダボとコイルスプリング(引きバネ)です。

引きバネはこんな形に力技で改造します。 改造後の寸法詳細はこちらです。

ロールペーパー受けのアームにの穴をあけて木ダボを挿し込みます。 更に木ダボ両端を軽く削っておきます。

そのアームにキリで穴をあけそこにスプリングの先端を挿し込みます。

それを側板(上側)の穴に落とし込みスプリングのもう一方をやはりキリであけた穴に挿し込みます。

凹型に欠きこんだ側板(下側)をその上に載せてテスト用のカラクリが出来上がります。

それを逆さにして見たところで、これがペーパーホルダーの内側になり、アームがロールペーパーを受けます。

そのまま斜めにして作動状況をお見せします。 これは通常の状態です。

アームの先を指で向こう側に押しました。 ロールペーパーを装填するときはこうなります。

逆に手前の方に引いたときで、ロールペーパーを外そうとするときに相当します。 指を離せばスプリングの力でアームはほぼ中央に戻ります。 


 左の写真をクリックすると、ロールペーパー受けアームの
 動作を動画にて別ウィンドウでご覧いただけます。

 動画を見るにはQuick Timeが必要ですが、お持ちでな
 い方はこちらからダウンロードしてインストールしてくださ
 い。

 無料配布のベーシック版で十分にご覧になれます。

 動画のファイルサイズは大きいので(4Mbtあります。)
 読み込みに時間が掛かります。 


前後にスィングするアームの動作は全く問題ありませんでしたが、アームの形状はもう一工夫必要な感じがしていますので、その部分の変更を含め次回には一気に完成まで漕ぎつけたいと考えています。



2006/02/24

ペーパーホルダーの製作 2

フロントローディング機構がうまく作動するのが確認できたので、ロールペーパー受けのアームの幅を少し細くして最終とし一気に製作を進めました。 このアームは回転軸の両側を挟んでやりますが、側板の内側(12mm厚)を2分割して組立てその連結には側板の外側(4-5.5mm)と接着することで実現しています。 この方法ですと軸受けの穴位置の微妙なずれも接着時に補正できるのでうまい手です。  この微調整があるので2種類の側板は少し大きめに切っておき接着後に所定寸法に切断しました。

その後は額縁ユニットとペーパーホルダーユニットを連結する背板にそれぞれを固定して出来上がりです。  尚額縁ユニットと額縁ユニット内部のペーパー押さえのロック機構はサマリウムコバルトマグネットを使って簡単なマグネットキャッチとしました。  市販のマグネットキャッチは寸法が大きすぎて様にならないでしょう。

塗装はトイレットペーパーホルダー1と共に色をどうするかまだ迷っています。  あんまり濃い色はインテリアとしてバランスを崩すと思いますが、ツートーンカラーにしたいと考えています。

それら完成までの様子は以下の写真と説明をご覧下さい。

内側の側板は上下2分割で作ります。 またロールペーパー受けのアームはこのような形に切り出し角をヤスリで丸く成形します。(図をクリックで拡大して見れます。)

出来上がったアーム部分。 右上は実験の際に作ったものです。

木ダボはこのように挿し込み更に液状の瞬間接着剤を沁みこませて、補強します。(黒ずんで光っている部分は瞬間接着剤を沁み込ませた部分です。)

瞬間接着剤が硬化後全体を#400ペーパーでつるつるに磨き上げバネを固定します。 また木ダボの両端はペーパーで僅かに削り落としスムーズに回るようにしておきます。

スプリングを挿し込む穴をキリであけて、側板上側にアームを挿し込みます。

その上に側板下側を載せ、木ダボを穴に嵌め込みます。

上下をひっくり返してアームの動きを確認します。 スムーズに動かなければ一度ばらして木ダボの先端の周りを削って調整します。

こうして2組の側板内側が出来上がりました。

次に平らな面に置いてこのようにアームの回転軸が垂直になるよう調整してから、86mm離れた位置に側板上下の切断線を引いて切り落とします。 (もう一組は左右が逆になることに注意!)

上下2枚の内側の側板に外側の側板(シナ合板 4-5.5mmで内側の側板より大きめに切断)を貼り付けクランプで圧着します。 この時前の写真で切断した側の外側の板が12mm以上はみ出るようにします。

大きめに切断していた側板部分を最終寸法で切り揃え、曲線部分を描き込みます。

電動ジグソー(例によってCJ-250です。)で曲線部分を切り落とし、替刃式ヤスリ(これまた定番のM-20GP)で修正研磨しました。

更に電動トリマーにボーズ面ビットを取り付け外側は片ギンナンで切削しました。 その後スポンジ研磨剤で凸曲面を磨き上げました。

背板には最終的にありあわせのMDF(12mm)を幅149mm、高さ397mmに切断し、下端にペーパーホルダー側板を隠し釘とハタ金で圧着保持しながら接着しました。

額縁収納部分を蝶番で背板に固定し、ペーパーカットの板を除きほぼ最終外観となりました。

左は収納部を畳んだ状態、中央は額縁を手前に倒し、右はペーパー押さえ板を上げてライティング使用状態です。 写真中赤矢印先の黒ポチは5φ-5mmのサマリウムコバルトマグネット、白矢印は0.3mm厚の鉄板で、それぞれ額縁と内部の押さえ板のマグネットキャッチとして動作します。

ペーパーカットを取り付けて完成です。 塗装をどうするか迷っていますので、取り付けて実使用に入るのはまだ先ですが、ほっと一安心です。

----- 完 -----


 
  
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