月別アーカイブ: 2017年8月

テーブルソー:溝切り用治具の作製(2)

テーブルソーで溝切り加工(溝切りカッター使用)をするため、前回、フェザーボード(木製バネ)を作りました。

一般的な溝切りカッターは刃が2個或いは4個程度付いたもの(下写真右)で、テーブルソーの取説で取り付け可能とされているものもこのタイプです。

一方、「自在溝切りカッター」と呼ばれる溝の幅が変えられるものがあります。


<山真製鋸(株)メリッター>

丸ノコのノコ刃(チップソー)を小さくしたような感じですが、刃を偏心できるようになっており、それで可変の溝を掘ると言うアイデア商品(特許?)なのです。

これなら丸ノコのチップソーと同じようなものですので、一般的な溝切りカッターに比べキックバックが起きにくく安全に使えそうです。
ただ、問題はテーブルソーに装着できるか?です。

溝切りカッターの内径は15mmで、テーブルソーのスピンドルの軸径と同じですので、取り付けが可能です。
ただ、マキタの丸ノコ盤2708の場合、そのままでは本体と刃が接触してしまうため、その間に内径が15mmのワッシャーをかませてやることで装着することができました。

・本体側から:スピンドル(軸径15mm)−ワッシャー(内径15mm)−自在溝切りカッター−アウターフランジ(本体付属)−ボルト(本体付属)

なお、自在溝切りカッターを装着することはメーカーの想定外の使い方になり、重大な事故や機械の損傷につながる可能性がありますので念のため。

自在溝切りカッターを装着できたものの、ノコ刃に比べて幅が大きいため、元々の刃口板(インサートプレート)を使うことができません。
そこで、自在溝切りカッター用の刃口板を作ることにします(ついでに通常のノコ刃用のものも)。

材は硬木のほうが良さそうですので、ケヤキの古材(厚5分程度)を使うことにします。

この古材は主屋の縁側(北側)の床板として100年以上使われていたものですが、まさかテーブルソーの刃口板として使うことになるとは。

表面に傷や汚れがあるため、プレーナーにかけます。

100年以上の古材ですが、一皮剥けば綺麗なものです。

刃口板の大きさで、2枚分(溝切りカッター用、ノコ刃用)を木取りします。

テーブルソーは鉄板を板金加工した刃口板を取り付けるようになっているため、木製のものを取り付けるには相応の加工が必要になります。

まずはボルトの取り付け部の形と深さに合わせて溝を掘ります。
この溝の深さが合っていないと、テーブルと刃口板との表面に段差が生じてしまいます。
そこで、正確な深さになるようにトリマーを使います。

各2箇所、計4箇所に溝を掘りました。

さらに周囲の張り出し部分を設けていきます。

テーブルソーを使って加工したのですが、(私的には)かなりの精度で加工が可能です。
先のトリマーによる加工もそうですが、熟練の技がなくとも機械を使えば、このような加工ができてしまうことから趣味で木工を楽しむ方が多いのでしょうね。

ピッタリ収まりました。

ボルト穴を設け、取り付けます。

溝切りカッターを下げた状態でモーターを動作させ、カッターを徐々に上げながら刃口をあけていきます。

通常のノコ刃用のものも同様に加工します。

テーブルソーに付属の刃口板はノコ刃を傾斜させる場合にも対応できるように刃口の幅が大きくなっています。
このため、ノコ刃との間に生じる隙間に切断した木片が落ちて怖い思いをすることがあります。
これならノコ刃との隙間がありませんので、そうした恐れがありません。
もちろん、これは私が独創したものではなく、「ゼロ・クリアランス(clearance:隙間) インサートプレート」として多くの方が自作・公開されているものを真似しました。

これで自在溝切りカッターを使う準備が整いましたので、角材に溝切り加工を施してみます。

材の送りもスムーズにいきますし、高速回転する刃の近くに手を持っていく必要がないので、安心して作業できます。
このような治具があれば、トリマーを使うよりも早く安全に加工できるように感じます。

アッという間に全ての溝を付けることができました(まあ、治具の作製や機械の設定に相当な手間と時間がかかっているのですが・・・)。

テーブルソー:溝切り用治具の作製(1)

このブログを始めて早くも1年以上が経ちました。
記事数は250を超えているものの、その内容は個人的な備忘録的なものに止まり、参考にしていだけるような情報は皆無に近いかもしれません・・・。
記事ごとの閲覧数を確認すると、その過半数が薪ストーブの導入過程のもので、次いでサイクロン集塵機の自作など道具に関するものになっています。
ブログのタイトルにしている「里山」や「古民家」に関する記事は残念ながら閲覧数が少ないような状況です。

確かに、私自身も薪ストーブを導入する際にはネットでいろいろと調べまくりましたし、道具の使い方はネットで多くのアイデアを仕入れています。
特に私のような素人にとっては、具体的なノウハウを惜しげもなく公開されているサイトには何度助けられたかわからず本当に有り難いものです。

そんなことで今回は道具関連の記事として、テーブルソーを使って溝切り加工するときの治具を紹介したいと思います。

そもそも溝切り用の治具を作ろうと思ったのは、土蔵の網戸を作り直すのに溝切り加工(下写真矢印箇所)が必要になったためです(土蔵の修繕関連もブログにアップしているのですが、更新が追いついていません・・・)。

上写真で矢印で示すような溝を設ける場合になります。
もちろん、トリマーや溝切り機を使って加工できますが、テーブルソー(マキタ 丸ノコ盤2708)の取説に溝切りカッターの取り付けが可能で、そうすれば簡単に溝切り加工ができると記載されているのを見つけたのです。
確かに、網戸などの小物を作る場合にはテーブルソーを使えば、より正確に加工ができそうです。

しかし、ただでさえ危険なテーブルソーで安全に溝切り加工ができるものか疑問に感じるところですが、それに対してちゃんと溝切り加工時の操作例が掲載されています。


(マキタHPより)

上図では、テーブルソーの使用において最も注意すべきキックバック(材が前方に弾き返される)を防止するために「木製スプリング」というものを使っています。
これで材が弾き返されるのを防ぐとともに、材の進路を固定できるため刃の近くに手を近づける必要がなくなるわけですね(溝切りでは刃が見えなくなるため特に注意が必要)。

図中にある道具のうち「プッシュスティック」と「Cクランプ」は市販品を所有していますので、自作する必要があるのは「木製スプリング」と「補助定規」になります。

木製スプリングは「フェザー(feather:羽根)ボード」とも呼ばれています(フェザーボードのほうが一般的?)。
「フェザーボード」で検索すると様々な作成例(一例として下記リンク先)が見つかりますので、これらを参考にして作ることにします。

自分で作るフェザーボード(YouTube動画)

材料としては20mm厚の杉板(端材)を用います。
適当な大きさに切って、羽根をつける側を60°の角度でカットします。
そして、糸鋸や帯鋸を使って羽根の切り込みを入れたら完成。

羽根の切り込みは最初、目見当で行ったところ、その間隔が広いところや狭いところができて無残なものになってしまいました・・・。
ブレードの厚さにもよりますが3mm間隔と決めてカットしたところ、見栄えの良いものになりました。

補助定規は適当な大きさで切った合板を平行定規(テーブルソー付属)にネジ止めします。
とりあえず、今回作ったものを仮置きしてみます。

上写真でテーブルソーにセットされているブレードは通常の鋸刃ですので、これを溝切りカッターに付け替えることになります。
ただそうすると、この刃口板(上写真でシルバーの鉄板)では溝幅が狭く、溝切りカッターと接触してしまうため、溝切りカッター用の刃口板が必要となります。
その刃口板を次回、作製することにします。

<続きます>

井戸の再生(23)ヘドロ

井戸浚い(さらい)をするため、前回、エアーリフトポンプを試作しました。

今回は実際に動作させ、土砂混じりの水を揚水できるか確認することにします。

井戸の近くで作業することになりますので、安全対策(転落防止)として歩み板(ブリッジ)を使って足場を設けます。

エアーリフトポンプの揚水管(塩ビ管)を井戸内に入れ、コンプレッサーを始動。

ちゃんと揚水され、井戸底に近づけると土砂混じりの水が揚水されてきます。
写真のため動作状況を伝えることができませんが、通常のポンプ(水中ポンプやエンジンポンプ等)のように時間的に一定の流量があるのではなく、間欠的な揚水です。
動作状況を表現すると「ゲボー・・・(数秒)・・・ゲボー・・・(数秒)・・・ゲボー」のような感じです。

とりあえずは揚水できることがわかり一安心です。
ところで、井戸底から揚水される土砂混じりの水は、黒い泥状で、匂いが相当キツイです。
まさにヘドロなのです。
降雨時には地表面から土砂だけでなく枯れ葉なども流入していたはずで、それが腐ってヘドロ状になって井戸底に溜まっているようです。
先にポンプの動作状況を「ゲボー」と人が吐くときのような表現になったのは、このヘドロ状の水が勢いよく吐出されるのを見て、あたかも井戸が吐いているかのように感じたからなのです。

揚水管(塩ビ管)で井戸底の様子を探ると、凸凹があるようです。
凸部分を吸わせると土砂混じりの水ですが、凹部分でヘドロ状のものが出てきます。

コンプレッサーは空気吐出量が100L/min(0MPa時)のものを使っていますが、レギュレーター(流量調整)全開で揚水量が最も多くなるような感じです。
エアーリフトポンプで井戸浚いができそうなことはわかりましたが、土砂の堆積量が相当ありそうなことを考えると、揚水量をもう少し増やしたいところです。
そこで、今回の試運転の結果を踏まえてエアーリフトポンプを改良することにします。

揚水量を増やすには、(1)揚水管の口径を大きくすることと、(2)エアー量を増やすことが考えられます。
揚水管の口径とエアー量からは流速(=エアー量×4/π/口径^2)が決定しますが、エアーリフトポンプによる揚水には一定の流速が必要であるように(感覚的に)思います。
従って、揚水管の口径だけを大きくすると流速が遅くなり、その結果、揚水されなくなることがありえます。
そこで、揚水管の口径(φ20mm)は変えずにエアー量を増やすことにします。

追加のエアー源としては、浄化槽(曝気)用のブロワを用いることにします(現在、レギュレータ全開でコンプレッサーがフル稼動状態のため、ブロワと併用することによりコンプレッサー側の負荷を小さくしたいとの考えもあります)。
ブロワでも合併浄化槽用のものは能力が高く、80L/min(10kPa時)程度の空気吐出量があります。
新品を購入すると5万円程度しますが、ヤフオクでジャンク品(日東工器 LAG-80(N))を3千円弱で入手しました。

ブロワの配管はVPφ13相当ですので、散水等で使う一般的なゴムホースを接続することができました。
そこで、揚水管にはゴムホースを接続するように下図のとおり変更し、そのゴムホースへコンプレッサーとブロワから送気できるようにします。

<変更前>

<変更後>

揚水管(VPφ20)にチーズ(φ20×φ13)を取り付け、ゴムホース(内径15mm)を接続できるようにします。

ゴムホースの元側では、コンプレッサーとブロワのそれぞれからのエアーの流入させられるようにします。

コンプレッサー(100L/min)に加えブロワ(80L/min)を稼動させることで、最大180L/min程度のエアーを送気できるようになりました。

自然農:ニンジンの種播き

畑の地力が少しずつ増してきていることから、今夏はスイカを栽培してみようと春先に種を播きました。
発芽し畑に移植したものは20株以上あったはずですが、半数程度は途中で消滅。
残りも勢いがなく、今の地力(無施肥)ではまだまだスイカの栽培は難しいということが分かりました。

それでも場所によっては結実するものもあり、下写真の場所にあるものが収穫時期を迎えました。

スイカの果実がないどころか、スイカの葉も見当たりませんが(茂っている葉はカボチャやキュウリ)、この写真の中央に間違いなく生っているのです。

カボチャやキュウリの蔓をそっとどかすとスイカが出てきました。

小さいですが、これ以上は大きくならないと思い(小玉?)、弾いてしまう前に収穫しました。

下写真のクローバー草生栽培を試みているところのスイカは勢いがあるのですが、種を播いた時期が遅かったため収穫に間に合うか微妙です。

このクローバー草生栽培ですが、キュウリ(地這い)で大成功しています。
クローバーにより雑草が抑制されつつも、キュウリはクローバーの上を這って成長しています。

クローバーの雑草抑制力は相当なものですが、それでも多年草のヤブタオシやイノコヅチが生えてきています。
地這いキュウリを栽培する欠点としては、これらの雑草の除去が困難になることです。
あと、クローバー草生ではキュウリでも自生は望めないかもしれません。

クローバー草生栽培の場所ではありませんが、下写真が自生えのキュウリです。

実もたくさんつけています。

そのままにしておけば来年も自生してくれることでしょう(自生えのものは、その種子も自生しやすいように思います)。

このように種播きしなくても済む(よって収穫さえしなくて良い)ような畑を目指しています(理想には遠い現状ですが・・・)。
そして、下写真が現在の畑の様子です。

そろそろ秋冬野菜を準備する時期だと思っていると、早くもダイコンが発芽しています(もちろん種蒔きはしておらず、自生えのものです)。

近くには昨シーズン、収穫せずにそのままにしておいたダイコン(下写真の矢印、スカスカになっています)があります。
自生してきたダイコンは、この子供なのでしょう。

初夏に白い花を咲かせていたニンジン(下写真の矢印)は、種が落ちそうな状態になっています。

畑の手入れをするついでに、ニンジンの種を播くことにします。
畝に生えている雑草(ここではスギナ)を軽く刈って(ニンジンは好光性)、適当に種をばら播きます。

ニンジンは来春・夏の雑草を抑えてくれることになりますので、至るところに播いておくことにします。

庭の整備(22)笹の駆除

我が家の敷地は無用に広い(約800坪)ため、夏の間は草刈りや草取りに追われているような有り様です。
このため以前は除草剤を使って対処していたのですが、弊害も多いことから4年程前に除草剤を使うのを止めました。

除草剤の弊害として、除草剤に耐性のある「イシクラゲ」(下写真で黒いワカメ状のもの)だけが繁茂してしまうことがあるのですが、その状態で除草剤を止めたため、イシクラゲに加え無数の雑草が生え出し(下写真)、当時は途方に暮れてしまいました。

しかし、草は生えるのが自然であることを思うと、手間と時間をかけて全ての面積を除草するなんて馬鹿らしくてやっていられません。
そんなことで、できるだけ除草しなくて済むように、畑(敷地面積の約半分)は草生栽培を行うことにし、砂利敷きだった庭を芝生にするなどしました(以前、「選択と集中」というビジネス用語?が流行りましたが、除草する箇所の選択と集中を図ったわけです)。

<畑の草生栽培>

<芝庭>

そして、除草する箇所については、除草剤に手が伸びそうになるのを我慢して根気よく草取りを続けたところ、あくまでも一部ですが、ほとんど草取りをしなくても良い状態になってきました(下写真。最初の写真と同じ場所です)。

砂利敷きのため本来は雑草が生えにくいのでしょうが、無数の草が生え出したのは除草剤を止めた反動だったのかもしれません。
こうしたことから除草剤もタバコなどと同じように一度使うと手放せなくなってしまうのではないかという危うさを感じています。
そして、草刈りや草取りではいくら頑張ったところで雑草を駆逐してしまうことはないでしょうが、除草剤を使えば不可能ではないはずです。
除草剤の使用が拡大し、我が国土から雑草が消滅(=砂漠化、またはイシクラゲ化)なんてことにならなければ良いのですが。

こんなことを書きながら何ですが、実は今でも除草剤を使っているところがあるのです・・・。
それは、苔庭からの笹の駆除です。

下写真の苔庭も以前は笹庭と化していたのですが、除草剤の力を借りて笹を根絶させました。

笹は網目状に根を張っていますので、地上部だけを丹念に取り除いても直ぐに復活します。
全ての根を掘り上げれば良いのでしょうが、苔までズタズタにしてしまいますし、手間も掛かります。
そこで、笹だけに除草剤を塗布することで根まで枯らしてしまうのです。

下写真は昨夏の井戸周辺の状態です。

この井戸周辺を整備したいと考えており、昨夏、笹に除草剤を塗布しました。
その結果、現在では下写真(再掲)のとおり笹がかなり減っています。

それでも下写真(一部)のとおり残っているものがあります。

これらの笹に除草剤を塗布して駆除することにします。
除草剤の塗布には下写真のようにトングに太糸を巻きつけたものを使います。
これを除草剤に浸し、笹の葉だけに塗布するのです。

除草剤はグリホサート系(ラウンドアップ等)のものを原液、あるいは二倍程度に薄めたものを使いますので、大変危険です。
ゴム手袋を二重にはめ、防護メガネやマスクを着用。
さらに雨合羽を着るぐらいの慎重さが必要です。

除草剤の塗布後、晴天で暑い日が続きましたので、1週間後には下写真の状態に。

笹のように根を張っているものでさえ、このとおり枯死させてしまいます。
恐ろしいほどの威力です。

<続きます>

井戸の再生(22)エアーリフトポンプ

井筒の落下などが懸念される古井戸について、前回、当面の対応策として下図に示す措置を講じました。

この井戸は未だ涸れてはいないと思うのですが、井戸内に溜まっている水は茶色く濁っています。
おそらく降雨時に地表から雨水とともに土砂が流入しているのではないかと考え、簡易な土堤を設けて土砂の流入防止を図ったわけです。
そして土堤を設けて2週間が経過。
井戸水の状態は・・・

気持ち濁りが弱くなったようにも感じますが、濁っています。

濁っているため井戸底は見えませんが、塩ビ管を井戸内に入れた際に底の状態を探った感じでは場所によっては30cmほど土砂(ヘドロ?)が堆積しているようでした。
この土砂が濁りの原因になっている可能性がありますし、今後の井戸再生または埋め戻しに関わらず気分的に土砂を取り除いておきたいように思います。

井戸底に堆積した土砂の撤去、つまり「井戸さらい」です。
地元の長老から「昔は井戸底に降りて井戸さらいをした」と聞いたことがありますが、このような状態の悪い古井戸の中に入るのは超危険!です。
井戸の深さは浅い(3m弱)とは言え、孔壁が崩れたら一巻の終わりです(人間は臍上まで埋まれば死ぬと聞いたことがあります)。

井戸に入らずに井戸さらいできないものか?
エンジンポンプや水中ポンプを投入して水とともに土砂を排出すればよいだけだろうと安易に考えていましたが、調べてみると(一般的な仕様のポンプでは)砂を噛んで故障してしまうそうです。
それに、これらのポンプは排水用の強力なポンプですので、土砂を排出する前に井戸内の水が空っぽになってしまいそうです。

では、井戸屋さんはどうしているのだろうかと調べてみると、このような場合にはエアーリフト(Air Lift)ポンプを使うことがあるようです。
エアーリフトポンプとは聞き慣れないポンプの種類ですが、原理としては揚水管のなかに圧縮空気を送り込んで空気とともに水を揚水するというものです。
単純な構造であるため土砂混じりの水でも問題ないというわけです。
詳しくは下記リンク先HPを参照してください。

論文「エアーリフトポンプ(Air Lift Pump)の設計理論」

空気を送り込むにはコンプレッサーを用いますが、井戸屋さんは業務用の能力(空気吐出量)が大きいものを使っているようです。
揚水量は少なくなるとしても家庭用のコンプレッサーでもできそうな気がします。
他に必要となる資材は揚水管(塩ビ管を使用)ぐらいなものですので試してみることにします。

所有しているコンプレッサーの空気吐出量は100L/min程度(0MPa時の数値ですので水頭分だけ低くなると思います)です。
この空気量に応じて揚水管の口径を設定するのでしょう。
口径を大きくすれば摩擦損出が小さくなり有利になるように思いますが、その分、流速が遅くなるため、水や土砂を揚げる力が得られなくなるようにも思います。
残念ながら最適口径を算出するような能力がありませんので、直感(+扱いやすさ)でφ20mmとします(大学生のときに水理学を履修しているのですが・・・)。
そして空気量のほうを調整するものとし、コンプレッサー側にレギュレータ(流量調整)を設けることにします。

では、エアーリフトポンプ(揚水管部)を作製します。
コンプレッサーのエアホースに空気量を調整するためのレギュレータ(ボール弁)を取り付けます。

レギュレーターの継手はネジ(1/4″、R+Rc)で、これにエアプラグ(1/4″)を接続しています。
各部品を購入し、700円程度です。

エアホース(内径7mm)の先端にL型ニップル(φ6×φ6)を取り付け、これを塩ビ管にあけた穴(φ6.5)に差し込みます。

塩ビ管の先端には土砂を集めて吸い込みやすいようにインクリーザー(φ40×φ20)を取り付けています。

また、揚水管は途中に45°エルボを入れて曲げているため、持ち運びしやすいようにネジ(ソケット)で着脱できるようにします。

塩ビ管等の材料費は1,000円程度です。

コンプレッサー等を除けば二千円もかからずにポンプを作れたことになりますが、果たしてこのような簡易なもので揚水できるのでしょうか?

<続きます>

古民家の自然換気(15)シーリングファン設置

天井の張り替えに伴い、これまでに照明器具天井用板戸を設置しました。

天井に関わるものとして、以前から設置したいと思っているシーリングファンのことが頭に浮かびます。
と言うのも、昨冬に薪ストーブを導入し、室内は十分に暖かくなったのですが、天井付近に熱いほどの暖気が溜まってしまうので、これをシーリングファンで撹拌したいのです。

ところで、こうした場合にはシーリングファンで下向きの風を発生させ、天井付近の暖気を下ろすのだと思っていましたが、実はその逆で、上向きの風(上昇気流に対して追い風)により壁伝いに床付近まで下ろすのが正しいそうです。
我が家(薪ストーブがある部屋)で、そのように動作させた場合、下図のとおり空気が循環するのだと思います。

一方の夏は、冬とは逆に下向きの風を発生させるそうです。
こうするとエアコン(冷房)により床付近に溜まった冷気を上げることができるのだと思います。
また、扇風機のようにもなって涼風を得られるのかもしれません。

ところで、我が家は夏場、室内にこもる熱気の自然換気(+採光)を図るため、天井の一部に開口部(下図右側)を設けています。

現状でも、この開口部からかなりの勢いで自然換気されているのですが、シーリングファンを動作させれば、さらに換気能力がアップするのではないかと思います。
シーリングファンは薪ストーブを焚くようになる冬前に設置するつもりでしたが、この効果が得られるかどうか確認するため前倒して夏の今、設置することにします。

と言うことで、シーリングファンの機種選定。
ネットで調べてみると様々な機種があるのですが、やはり洋風のものが多いです。
古民家に合いそうなものがなかなか見つからず、黒色で目立たないものが良いだろうと選んだのが下画像の機種です。

DAIKO(大光電機)の製品で、上画像ではオープン価格になっていますが、実売価格は1万円強とお手頃です。
色の黒も薪ストーブ本体と同じマットブラックで統一がとれそうです。
また、高速回転時でも電力を20W程度しか消費しないのも良いですね。

ネットで注文しましたので、商品が届くまでに設置場所などを検討します。
部屋の中央付近に設置すると良いのですが、そこにはペンダントライト(下写真左側)がかかっているため、薪ストーブ側にずらした位置(下写真丸印)とします。

大和天井の梁なら頑丈に取り付けられますが、問題は電線(VVFケーブル)です。
梁に貫通孔をあけて天井裏側からVVFケーブルを通せば綺麗に収まりますが、孔をあけるのには抵抗が・・・。
そこで台座のようなものを自作して、そこにVVFケーブルを通すことにします。

この台座にはシーリングファンのフランジ部を取り付けることになりますが、その大きさは下図のとおりφ130mmです。
よって台座は一回り大きいφ150mmとします。


(大光電機(株)HPより)

材料には幅150mm、厚45mmの杉板(端材)を使います。

なんとなく45mmではゴツい感じになりそうに感じ、40mm程度に薄くしています。

円(φ150mm)の罫書き線より若干大きくジグソーでカット。

これをトリマー(円定規併用)で正円にします(上写真の釘が中心点)。

ジグソーで大まかに切ってあるから大丈夫だろうと一気に加工したところ、焼けが入ってしまいました・・・。

トリマーを使ったついでに、ビットをヒョウタンビットに取り替え、飾り面取りを施します。

裏面にはVVFケーブルを通すための溝を掘ります。

古色塗り(柿渋+顔料)して台座の完成。

この台座には下写真のとおりシーリングファンの取り付け金具を設置します。

配線しつつ、台座を梁に取り付けます(下写真で点線が台座内の配線ルートです)。

電気ケーブルは以前換気扇用に使っていた壁スイッチ式のものをそのまま流用しています。

シーリングファン本体を取り付けて完成!

スイッチオン。

スムーズに動作します。
直ぐに効果の程がわかるようなものではありませんが、なんとなく良い感じです。

薪ストーブとシーリングファンです。

天井がゴチャゴチャしてしまったような・・・。

<続きます>