カテゴリ:バキュームイーゼルの作成( 8 )

 完成したバキュームイーゼルの働きを見ていただくことにした。本来なら実際の作品制作において、その効果の程度を紹介するか、理想的にはニュートンリング現象を使えればよいのだが、それは簡単ではないので以下の写真でお茶を濁させていただく。

 まず用意したのは新聞折り込みのチラシ。
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 これをぐしゃぐしゃに丸めて。
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 イーゼル上にざっと伸ばして置き、上から厚手のトレーシングペーパーとガラスをのせる。
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 まだ皺がありでこぼこなのでこのように不鮮明だ。
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 吸引を開始するとこのように圧着しはっきりした絵柄となる。もちろん全面に及ぶ。
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 これはエンボス加工のキッチンペーパー。ガラスは乗せてある。
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 吸引するとゴムスポンジとガラスの間に押しつぶされてこうなる。
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 このバキュームイーゼルの働きを言葉で説明すると次のようなものだ。

 1. ポンプが動いて吸引を開始する。
 2. 排気の溝を通じ、内側の空気が吸い出されていく。
 3. 両面テープの縁枠がガラスに密着し、気密性が高まる。
 4. 内部の気圧が低下するにつれ、ガラスが大気圧により押し付けられ、縁枠部分が押しつぶされるよう
  に下がる。
 5. 逆に内側のスポンジは負圧により膨らんで上がり、ガラスに押し付けられる。
 6. 4と5の相乗作用により、ゴムスポンジとガラスの間に挟まれた(複数の)紙類は密着が維持される。

※以上は瞬時に行われる。吸引をやめ開放すれば直ちに元の形態にもどる。このためにもゴムスポンジの復
 元性が重要である。
※空気が気泡のように閉じ込められて排出されず、局所的に密着を妨げることが心配であるが、私の使っ
 ているフィルムや感光紙の組み合わせでは、これまで不都合な空気の残留は見られていない。
※厚くて固い感光紙の頑固な波打ちにもかなり対抗できるが、プラスチックなどの固いシートを敷いた上に
 セットした方が効果的な場合もある。もちろん真空圧を上げることも。

最後に:
巧くできたと思ったプリントを子細に見た時に発見する密着不足のアマピンほどがっかりするものはない。このような簡単に作れるバキュームイーゼルでもその防御は絶大だから、真空ポンプさえ手に入るなら、ぜひご自分の工夫をいれて作られることをお勧めする。
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 のんびり作ってきたバキュームイーゼルも今回で完成である。
実は前回の状態でも、薄紙一枚ならガラスを乗せてバキュームイーゼルとして一応機能する。しかし、感光紙とネガフィルムを厚めに重ねた場合には、このままではうまく吸着しない。そのわけは中央部が高くなると周囲が浮き、エアが流入してきてしまうため。そこで、密着させたい物の周囲を密閉して中の空気を抜く、という仕組みが必要である。そのためには、排気溝の外側を少し高く、且つガラスとの密着性をよくしてやる。するとそちらが先にガラスに張り付いて外部との通気を遮断し、次に空気の移動が自由な中央部のエア抜きが進むのである。
 さて、具体的に外周の厚みをどれほどつけるかだが、中に挟む物の合計の厚みによる。私は、厚手の感光紙とネガフィルムの二枚重ねを想定して、およそ1.2㎜ほどあれば十分と考えた。そこでこの厚みの材料として両面テープを物色したところ、1.1㎜厚というものを見つけたのでこれを使うことにした。0.1㎜足りないが元々適当なので気にしない。本当に足りなかったら簡単な解決法があるのだ。両面テープにした理由は、適度な厚みと十分な長さ、そしてクッション性がありめんどうな糊付けも不要とお手軽だったからだ。平ゴムのような物でももちろんよいだろう。
 写真のように溝に沿ってどんどん貼っていく。注意点としては、できるだけ平滑に貼り皺をつくらないことと、角のつなぎ目に隙間をつくらないことである。
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 これで貼り終わった。実質これですべて完成したことになる。両面テープだからといっても剥離テープははがさずにおくこと。剥離テープの表面は滑らかなのでガラスとの密着が良好なのだ。(足りない0.1㎜分にもなる!?) もし剥がれたりいたんだりしたら、他のもの(セロハンテープでもポリエチレンの袋でも)で貼り代えればよい。薄目の両面テープを重ねれば厚みも調節できる。ちなみに私の前作はまだ最初のままである。
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テープの上に定規を置いてみると紙類の「逃げ」の隙間がわかる。
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ガラスを載せてみた状態。ガラスは少し大きめでないと操作し難い。
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 動作テストする。まずこのゲージ圧はソケット先をふさぎ、完全閉止状態にした場合で、つまりこの真空ポンプの能力いっぱいのー90KPa。
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 ガラスを乗せたイーゼルに接続しての吸引テスト。わずかなエアの侵入があるらしいが、ー82KPaで安定した。針がふらつくようなら要注意。実用上はー40KPaもあれば十分。
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※以上でバキュームイーゼルの作成記は一応終了するが、こんなもので実用になるのかと不審な人もいるだ
 ろうと(自分で勝手に)思うので、次回はその動作状況を紹介することにした。
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 溝切りも終わったので、いよいよマイクロプラグの取付けにかかる。まずプラグの取付け位置を決める必要がある。取付け可能な場所でいえば、排気溝につながる穴を通せるならばどこでもよい。ベースの側面でも上でも下でも可能だが、ポンプのチューブを右側から引いてくるから、付け外しが楽でじゃまにならない右手前の側面に決めた。
 右手前になる角のポンチ穴を利用してここに排気口を開けることにした。まず5㎜のドリルでベース板の厚さの3分の2ほどに穴を作る。
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 次に側面から同じ5㎜のドリルで先に開けた穴まで貫通させる。更にプラグのネジ径が10㎜なので、それより小さめの9㎜のドリルに替え、ねじ込む深さまで穴を広げる。
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 切りくずをきれいに掃除してからプラグをねじ込む。木質の穴に金属のネジであるから、ゆるみや空気もれが心配だが、例のゴム接着剤をプラグに塗ってからねじ込めば、しっかり固定されてゆるむことはない。ただし何度もやり直しはきかないから一度で決めるつもりで。
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 取付け終わったたプラグの状態。接着剤でプラグ穴が塞がっていないか確認して完了。
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※次回、ガラス乗せの両面テープを貼って完成となる。
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 前回塗ったシールド材が硬化したので次へ進む。その前に、このシールに使った接着剤は硬化後も手触りがべたついた感じで気分が悪い。そこでこの上にポスカ(POSCA)というフエルトペンを塗る。水性顔料のおかげで表面がみごとにさらさらになる。
 さて、次はゴムシートの上から空気抜きの溝を切り回す。
まず写真のように四隅に8㎜ほどの丸穴を開ける。ドリルでは無理でこれは皮細工用のポンチである。叩くのではなく左右にねじるようにして木板の表面までしっかり切り込むこと。穴の位置は用意した両面テープの巾を残した内側にあたる。写真ではゲージとして当てている曲尺の巾が、ちょうど両面テープの巾と一致している。なぜ四隅に丸穴を開けるかといえば、この方がコーナーがきれいにできる(特に切り過ぎが防げる)ことと、吸引の際に角がつぶれて空気の通路をふさぐことがないよう、余裕を作るためである。
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 ポンチで切り込んだ後、細いラジオペンチなどで引っぱり出す。底の接着剤までほじり出すことができた。
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 四隅に穴を開けたら、この穴と穴をつなぐ溝を切る。溝の巾は4〜5㎜ほど。あまり狭いと拔気の際に塞がってしまうが、広すぎても無駄なだけだ。穴の中心をつなぐ溝でもよいが、私は外側いっぱいに切ることにする。二筋の切り込みを入れるわけだが、必ず外側のラインから切ること。内側を先に切ると外側の時スポンジが歪みやすく失敗する。底まで刃が達している手応えを感じながら、一度で切り終わること。
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切り終えたら溝部のスポンジを取り去る。ただ引っ張るだけではぶつぶつ千切れてしまうので、細いヘラのようなもので底を突き掘るようにするとよい。私はじょうぶな「耳かき」を使った。底に少しスポンジかすが残ることはかまわない。きれいに取ろうとしてかきまわしすぎると、かえって溝をいためてしまう。
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 溝切りが完了した。あとはこの溝から空気を吸い出すプラグを取付ければ、拔気の通路の完成である。
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※つかれたので続きは次回。
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 スポンジシートも十分に固着した。次に写真にあるボンドをシート周囲に塗り付けていく。このボンドは硬化するとゴム状になり、接着用の他にシール材としても使えるもの。しかも柔軟性が残るので、ここでの用途にうってつけである。
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 シートの10㎜の側面に薄く、そしてベースの5㎜残した縁と一体化するようにRをつけて盛っていく。かなり流動性があるので下に垂れないように、またシート上面につかないように慎重に進めていく。
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 全周のシールが完了。これでスポンジシート側面の補強ができ、また万一ベース板との接着面に隙があっても空気の侵入が防げるようになrった。
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※乾燥に24時間かかるのでこのままで置く。次回へ。
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 いよいよ作成に入る。まずゴムスポンジのシートを必要な寸法にカットする。600×400㎜のベース板に貼るのだが、棚板の流用なので四隅に支柱用の小穴がある。これを避けるとベースの有効な寸法は560×400㎜となる。そこでスポンジシートはこれより小さく550×390㎜にカットする。横巾が500㎜でよければ500×500㎜のシートが売られているので、そのほうが無駄なく経済的である。
 10㎜の厚みがあるので垂直に注意し、よく切れる大きめのカッターで一度で切り離す。ためらって何度も刃をいれると切り口がぐずぐずに崩れてしまう。後で細い溝切りの仕事があるので、多少は乱れてもよいこのカットで要領をつかむ。
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 切り終わったゴムシートをベース上に置いたところ。上下には5㎜の縁ができている。
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 接着剤を塗る部分の外側をマスキングテープで保護する。接着剤は一度着くと拭き取りが困難である。特にゴム系はいつまでもベタついて困る。
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 このスプレー糊を使う。実はこのスプレー、かなりボタついて平均した塗布が難しいしろものである。それでも使うのは、短時間で作業が終えるため。前回の経験があるので要領は得ているつもりだ。チューブ入りのものをトルエンなどで薄めながら塗る手もあるのだが、広い面積の場合は乾きの時差が大きく、接着のタイミングがとりにくい。         (下の写真はイメージです...笑。こんなにきれいに吹かない!)
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<追記>ホームセンターで強力両面シートというものを見つけた。接着剤の代わりになりそうだ。30×30㎝の大きさがあり数枚で足りるだろう。

 無事貼り終えてマスキングも取った状態。作業中の写真も載せたかったが、張り込みは一発勝負。始めたら一気作業なので撮影は無理。自工自撮なのでお許しを。スプレー糊は高揮発性の溶剤がたっぷり入っているので、ゴムスポンジには直接吹かないこと。ふやけたように伸びて反り、位置決めに苦労することになる。
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 空気の閉じ込めや表面の凸凹がないことを確認したら、ガラス板と重しで押さえ固着するまで放置する。 
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   一晩置くので続きは次回。
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 オルタナティブ・プリントは、多くの場合にネガと感光紙との密着プリントを必要とするわけだが、大判になるほどプリント枠の押さえだけでは密着度がおぼつかなくなる。バキュームイーゼルはその点十分な密着を得られ、ネガの浮きからくるピントの甘さを避けることが出来る。バキュームイーゼルといっても、通常の引伸ばし機下に置くような、印画紙一枚を吸着させるためであれば、ごくおおざっぱに言って小穴を並べた板の上に印画紙を置き、下方から小穴を通じ吸引すれば目的は達せられる。しかし、密着プリントの場合には三つの条件が必要となる。すなわち、
 1. 感光紙とネガが密着すること。
 2. ネガ側から露光(UV)の光線を照射できること。
 3. 光源から平均した照射を受けること。
あたりまえだと怒られそうだが、この三つを満足させるデザインを考えることは、意外とおもしろいのだ。平面であることが一番容易だが。円筒あるいは半円筒の内側に感光紙とネガが張り付くような構造なら、中心にUV管一本で済むはずである。あるいはバウムクーヘンを焼くようにUV光源の上で円筒が回転すれば・・・などと空想を楽しみながら結局一番単純な構造を考えたものである。
<主な材料>

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ベースとなる板は60×40㎝厚さ2㎝の集積材の棚板。できるだけ反りの出ないものを選んだ。四隅の小穴は支柱のネジ穴だが、内側を使うので気にしない。

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ベース板の上に貼るゴムスポンジ、厚さ10㎜。クッション材として売られている。適度な柔軟性と強い復元性が必要である。大切なことは単独気泡(水、空気を通さない)であること。連続気泡では空気が抜けてしまう。

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近所のガラス屋で切ってもらったふつうの板ガラスで厚さ5㎜。2、3㎜の薄板では真空圧で割れる恐れがあるので不可。

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マイクロカプラのプラグ。バキュームイーゼルの作成1を参照。

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両面テープ。しかし両面を張り合わせるわけではない。厚さ最低1㎜は必要。

※この他にはゴム系の接着剤が必要である。
  材料がそろったので次回から工作開始。
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 以前に作成記事を載せたUV露光機に合わせて、いよいよバキューム・イーゼルも大きめのものを新作することにした。
現在のシステムはこんなもの。
<ポンプ構成>
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 バキュームポンプは中古というよりジャンクに近い物を格安で買ったもの。吸引力は落ちているが、あまり強力なものより扱いやすいようだ。赤いチューブの中間に付いているものはフィルターで、本来はコンプレッサーの水抜き用のものだが、異物のポンプ吸い込み防止のためにつけている。丸いメーターは真空計で0~-100kPa表示のもの。これは実用上は不要なのだが、実験的に吸引圧監視のため付けている。黒いチューブの先に付いている金具はマイクロカプラと呼ばれるエアシステムの部品で、イーゼル接続用のワンタッチソケットである。赤(太い)と黒(細い)のチューブが途中で不細工に繫がれているが、これは当初ポンプ側の口径に合わせたチューブ構成を考えていたのだが、マイクロカプラが便利だったので途中から変更したという結果である。

<イーゼル部>
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押さえガラスを載せた状態のイーゼル。白い枠内が有効なバキューム範囲である。白枠は両面テープ。

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ガラスは載せてあるだけ。全体に黒いゴムスポンジが貼ってある。右の白枠の内側が細くはげているように見えるが、これは空気抜きの溝で周回している。

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マイクロカプラーのプラグ。ワンタッチでチューブが着脱できる。とても小さい。

※ご覧のようにイーゼル部はとても簡単なものである。これを見ただけで作れる方もいると思うが、次回からは同じ構造で、大きめのを作成しながら順次upしようと思う。
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