覆工模型の作製

4.2.1 型枠

型枠は任意の形状に変更可能であること，作製が容易であることからケント紙と学校芸 能工作用紙，テフロンシートで作製した．作製した型枠を写真 4.2.1に示す．

型枠は写真 4.2.2に示す円筒形のパーツと，写真 4.2.3に示す学校芸能工芸用紙で作製 した上下のフランジで構成されている．円筒形パーツにある突起と，フランジに入れた切 れ込みをはめ合わせた後に粘着テープで固定し型枠となる，フランジは型枠全体の剛性を 高めるほかに，材料を型枠に巻き付ける際に材料の厚さを均一な状態を維持する役割があ る．脱型時にはフランジを取り外し，円筒形パーツを模型から引き抜くことで脱型でき，

低強度な材料でも脱型が容易な構造となっている．フランジと円筒形パーツはともに，厚

さ0.05mmのテフロンシートで覆い，模型材料が付着しないようにする．円筒形パーツの

内側には写真 4.2.2に示すように作製する型枠の形状に切った学校芸能工作用紙を上下端 から2cmの位置に入れ，テープで固定することにより強度を上げ，覆工模型作製時に型枠 が歪まないようにした．

写真 4.2.1 型枠

写真 4.2.2 円筒形パーツ

写真 4.2.3 フランジ

39 4.2.2 覆工模型作製方法

覆工模型の作製方法について述べる．なお，いずれの実験ケースの模型も型枠を変える のみで，作製方法は同様である．

1. 京壁，豊浦砂，水をそれぞれ計量する

2. 京壁・豊浦砂に水を徐々に加えながら十分練り混ぜる

3. 厚さ0.3mmのテフロンシートを敷く…※1

4. その上に厚さ0.013mmのポリエチレン製シートを敷く…※2

5. 厚さ5mmの金属棒を仕切りとして10cm間隔で設置 （写真 4.2.4）…※3 6. 仕切りの中を充填するように混ぜ合わせた材料を手で延ばす（写真 4.2.5）

7. 上から厚さ0.013mmのポリエチレン製シートを被せる

8. ポリエチレン製シートの上から麺棒で仕切りの中の材料を延ばす（写真 4.2.6）

9. ポリエチレン製シートを剥がし，仕切りを外す

10. ペンディングナイフで材料を長方形にカットする（写真 4.2.7）

11. 巻きすの上に厚さ0.3mmのテフロンシートごと移動させる 12. 材料の上に型枠を置く（写真 4.2.8）

13. 巻きすを使用し型枠に材料を巻きつける（写真 4.2.9）

14. 接合部は切れ込みを複数入れた後に表面を均し一体化させる（写真 4.2.10）

15. ペンディングナイフで表面全体を均す…※4（写真 4.2.11）

16. 30度に設定した乾燥炉に入れ1日乾燥させる…※5 17. 乾燥炉から取り出し完成

※1 巻きすの上に移動しやすくするためと，巻きつける際に巻きすの紐の跡がつく場合が あり，それを防ぐため．

※2 厚さ0.013mmのポリエチレン製シートとしてゴミ袋を切り使用した．テフロンシート に比べてポリエチレン製シートは材料が付着しにくく，表面の荒れを抑えることがで きる．

※3 インバート増厚ケースは，インバートにあたる部分の厚さを8mmにする．

※4 ポリエチレン製シートを剥がす際に，材料がシートに付着して表面がわずかに荒れて しまう．荒れたままではひずみゲージを貼るのが困難であるため，材料の厚さが変わ らないように注意して慎重に均す．

※5 模型全体が均一に乾燥するよう，乾燥炉には写真 4.2.11の様に立てた状態で入れる．

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写真 4.2.4 仕切りを設置 写真 4.2.5 手で材料を充填

写真 4.2.6 麺棒で材料をのばす

写真 4.2.11 接合後

写真 4.2.7 材料を長方形にカット

写真 4.2.8 型枠を置く

写真 4.2.10 接合部

写真 4.2.9 巻きすで型枠に巻きつける

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