一1
茨城大学教育学部紀要（教育科学），28号（1979），75−96． 75
技術科金属加工部門の題材について
三村義 一
（1978年10月18日受理）
On the Materia1
for Metal Working in Technical Education
｝ fiichi MIMuRA
（Received October 18，1978）
一 まえがき
新しいカリキュラムによる技術科及び金属加工部門の目標は，次のようになっている。
←）技術科の目標 生活に必要な技術を習得させ，それを通して家庭や社会における生活と技術との 関係を理解させるとともに，工夫し創造する能力及び実践的な態度を育てる。
⇔金属加工の目標
（1）簡単な金属製品の設計と製作を通して，金属材料の特徴と加工法との関係について理解させ，
製作意図に従って製作品をまとめる能力を養う。
（2｝金属製品の設計と製作を通して，金属材料の性質と構造との関係について理解させ，使用目的 や使用条件に即して製作品をまとめる能力を伸ぽす。
以上のように示されており，生活技術中心という性格の本質は，改訂前にくらべ全く変っていない。
その運用に当っては，地域や学校の実状にあわせ，創意工夫し効果的に実践してゆくことが望ましい とされている。
金属加工の題材については，技術科発足以来基礎的代表作品としてちりとり，ブヅクエンド，ぶん ちんなどが取上げられ，更にねじ回しやふきんかけなども加えられてきた。このように基礎的題材が 比較的少いことは，中学生以前のこの部門に関する経験が他の部門（木工，機械，電気，栽培など）
に比べ少いことがあげられる。しかも中学校段階を除いては，普通教育として学習する機会がないた め，発達段階に適し学習要素をみたす教材としての題材が必要となってくる。ここでは新カリキュラ
ムにおける配当時間数の削減，従来から指摘されている施設，設備の不足などを考慮し，題材の精選 という立場からのべたい。そこで前述の基礎的題材について，課題を持った代表作品を製作を中心に 示し，その問題点すなわち学習要素の重複や偏重，題材内容の検討，治具の活用などをあげ，それら をふまえた改善点について指摘し検討した。
二 各 論
（→薄板金（大形ちりとり）加工
1．製作品 第1図
・曜v㎜鴬
2．部品図 第2図 華
a 材料表，工程表第1表 ∈ 、 二，、
S．製作上の問題的とその対策
灘第3図のような小形ちりとりは，家庭の日 3群 ・
用品として最も身近なものであり，学習の要 ㌶触 鞭
∈，ぐ ・七凝 ．，戯罵．
fが満され，当部門の入門題材としては最適 。 である。しかしその反面マンネリ化による製 》ii．． 章1袈ぎ鐸 作意欲の低下が見られるので，戸外用大形ち 磯 澗婦
りとりを取りあげ検討した。問題は大形化の
@ 第1図 大形ちりとり ため，とっ手と底板が軟弱すぎる二点である。
その対策としては
①とっ手補強のための板厚の検討
① 本体（渥） ゆ ② とって1（％）
一 、、 30
7 1 、、 霧
20
P 5
1 §・・￡ o
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↓
470
室
45 量
③ とって2（海） の
45° 一3キリ
嘲 一一
1
雲鵠
ゆ
15 15
5 150
10 5
260
部品番号 品 名 材 質 個敬
① 本 体 亜鉛鉄板tO3 1
② とって1 〃 〃 〃 1
③ 〃 2 〃 〃 〃 1
第2図 大形ちりとり部品図
三村：技術科金属加工部門の題材について 77
第1表 大形ちりとりの材料表，工程表 材料表
部品番号 部品名 材 質 寸 法 侮π）
仕上がり寸法 素 材 寸 法 個 数
（厚さ×幅×長さ）
① 本 体亜鉛鉄板 0，27×470×370 0，27×480×380 1
② とって1 〃 〃 0．27× 30×570 α27× 40×580 1
③ とって2 〃 〃 0．27× 30×260 0．27× 40×270 1 その他の材料 リベット（3φ）7個 はんだおよび塩化亜鉛液
工程表
順序 工 程 使用工具・機械など
①けがき けがき針，けがき用コンパス，鋼尺
1 材料取り ②切断 直角定規（平），センタポンチ，
ハンマ（％P），金切りばさみ 本 ①穴あけ 卓上ボール盤，ドリル（3φ）
2 部品加工 体 ②折り曲げ 折り台，打ち木，刀刃，木づち
と ①折り曲げ かげたがね，堅木の角材，万力
てつ ②穴あけ
①本体ととっ手のリベット接合 万力，金敷，ハンマ（％P），
②本体耳部のはんだ接合 はんだごて，火床，やっとこ，
3 組 立
布やすり（十120〜180），平やすり きさげ
4 塗 装
ぽねばかり
、 冴、
D魂
．･ 碧
難羅
・覧轡；凄
̀ 七 驚
・ヒヒ：．：
ｮ♪ド
蟻評： 取っ手
F 第3図 小形ちりとり 第4図 強さの測定
供試材としてはA（代表作品の厚み×幅×長さ：α27× 第2表 とっ手強度の比較（Kg）
aO×570・260ミリ）A （α27×4LO×570・260）B（α4×40
×570・260）の各々に4図のようにぽねぽかりのフックを ｩけ，一定寸法（10ミリ）を移動させるに要する力をKg数
回数試 験片
1 2 3 平均
で表す。結果は，第2表の通りで幅を10ミリ加えたXでは A 1．6 1．4 1．与 1．5
Aの約1．3倍，更に厚さをα13ミリ加えたBではA の約24 A 1．9 2．2 20 20 倍の数値を示し，Bはちりの量底板ゐ限度と思われる3Kg
B 4．7 46 4．8 4．7
（底板の強さは3Kg加重で約10ミリ沈下）の場合でも充分 その用に供し得られる。
（2底板の補強
本体に準ずる板厚を用い，整形し5図のように底部の図
（1）取付位置
@ ち
o ｝ 養鰯 呂 ・繕
o 獣挿灘砧
撒 、 騨…
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ﾀ
・帖、栴、 、睾 配 い肖 七
藩 瀧 町
（2）側面図
灘…1
噌ウ駆盟 ．
第5図 補強板 第6図 補強板用治具
耽七唾七
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、；：… 恥、
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@ 僻iし ・
@1｝；1 かげたがね 鱒譲
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@ 渉
1：；：第7図 治具の使い方 至 禦
謎醐 ，
裂顯獣
第8図 ブックエンド
三村：技術科金属加工部門の題材について 79
示部にリベットにより接合するσ補強板の整形に当っては，各自がフリーに加工した場合は，精度，
安全，能率などの面に問題が生ずるので，6図のような治具（V溝角度90°）を基礎に各自にも考えさ せ（考案設計，製作）合理的に使用させる。この治具の使い方は，7図のように材料を固定する両側 の板金をゆるめ，中心にけがき線を合せた後，板金をボルトでしっかり締め，けがき線にそってかげ たがねで打ち，整形する。補強板取付けの結果，取付け部底板のゆるみがほとんどなくなり目的は達 せられたが，測定の方法については検討中である。
⇔厚板金（プヅクエソド）加工 1製作品 第8図
2部品図 第9図
3．材料表，工程表 第3表 4製作上の問題点とその対策
① 本体1（渥） ②本体2（渥）
偽 1 o◎
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4−3．5キリ
@ 8 §
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4−35キリ
專
鵠
一一 qD
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40 52 40 15 40 15
140 70
部品番号 品 名 材 質 緻
① 本 体 1 軟 鋼 板tl．0 1
② 〃 2 〃 〃 1
第9図 ブヅクエンド部品図
薄板金加工の発展的題材として欠くことができない。従来は10図のように側板の内部を切断の後，
これを底板とした方式のものが標準的な題材として取上げられていた。しかし内部の加工は程度が高 く，学生でさえ万力とたがねによる切断（穴あけなしの場合）では，往々にして失敗することもあり，
時間的にも省略すべきものと考えられる。そこで改良形である第8図のような既存の題材について検 討を加えた。ここでの問題は，付属状差し部分の加工で．本体加工の学習要素の繰返しであり，その 加工も折り曲げを中心に生徒にとって負担になろう。その対策は，厚板金としての学習要素の偏重を 解消するため，状差し部分を薄板金化し第11図のように設計し成形して付属させれぽ，板金加工関係 の学習要素が満される。しかし結果として軽量化し安定性がそこなわれるので，約50％底板部の寸法 をプラスした。製品は第12図のように成形され，書籍の多少の乱れにも適応でき，全体として安定感 も備わった。
第3表 ブックエンドの材料表，工程表
材料表
寸 π配 個 数 部品番号 部品名 材 質 仕上がり寸法 素 材 寸 法
（厚さ×幅×長さ）
① 本体1 軟鋼板 1．Ox140×225 1．0×250×250 2
② 本体2 軟鋼板 1．0× 70×230 1
その他の材料 リベット（3φ）4個
工程表
順 序 工 程 使用工具・機械など
1 材料取り ①けがき
A切 断
けがき針，けがき用コンパス，鋼尺 Zソタポンチ，ハソマ（1％P），平たがね，万力
①やすりがけ 平やすり（中・細目），万力，ワイヤブラシ
②穴あけ 卓上ボール盤，ドリル（3，5・4φ）
本体1 ③切断 厚木板，口金（ジュラルミソ），等辺山形
④折り曲げ 鋼（アンめレ），ハンマ（1・％P），木づち 2 部品加工 ⑤折り曲げ部やすりがけ
一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一
①やすりがけ 本体2 ②穴あけ
③折り曲げ
3 組 立 ①本体1と本体2のリベット接合 金敷，ハンマ（％P）・ペンチ 4 塗 装
備 考 ひずみとりは各工程で行なう
を
o二．．・，，
@ 、… ε ド
撃
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@ A9 蕪、i
@ 擁灘 撫
第10図 内部切断形ブックエンド
三村：技術科金属加工部門の題材について 81
①部品図（％）
4−3キリ 45°
頃
一一
一
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1 マ QO
頸
1 458 8 108 45
@ 8 8 15
260
②成形図
、
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① ② ③
第11図 薄板金による状差し部の加工
慧∴ 〆篇 階 ｝・拶 ぎ＼弩蜘・・1撫 ∴い． 》
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第12図 改良形ブックエンド
底板50％プラスの根拠について 1．側板の強さの測定
底板を固定し第13図①のように，側板にばねばかりのフヅクをかけて引き，その強さをミリ数で表 す。結果は1Kg荷重で平均約11ミリ，2Kg荷重で平均20ミリであった。
2 書籍が傾斜した場合の，側板にかかる力の測定 技術・家庭科教科書（大きさA5，厚み：10ミ リ，重量：250グラム，191頁）15冊が傾斜した場
合第13図〔2）のA点にかかる力（底板の延長線上で （1）側板の強さ ぼねぼかり
15冊が次々と傾斜するように，A点の高さでごく
軽くゆわえた）をばねばかりで測定すると，代表 引く方向
作品では書籍の傾斜角Bが70・となりA点への荷 側板 重は509で1項の測定値より側板曲り量は約α5ミ
リとなる。底板50％プラスの作品では，それぞれ
底60°で609で側板曲り量は約0．6ミリとなる。 板
以上二項の測定値は，書籍の傾斜した場合の最 大値であり，実際のブックエンドの使用では，書
12｝加重の関係図
籍は底板上にのせられるので，その荷重及び曲り A 量はより低い値となり，底板の長さを50％プラス
した場合でも，この程度の範囲ではほとんど変化
側板がないであろう。
⇔棒材（ぶんちん）加工
延長線
1製作品第14図 底板 B
2部品図 第15図
a材料表，工程表 第4表 第13図 ブックエンドの測定 4．製作上の問題点とその対策
鍵齢 ＿磯灘辮灘幡・ 離 漏 編・ 一
@ ！ レ
第14図 丸棒形ぶんちん
三村：技術科金属加工部門の題材にっいて 83
当題材は棒材加工の基礎的題材となっている。そこで従来標準形とされている代表作品である，丸 棒形ぶんちんを中心に比較検討した。ここで問題となる事項は次の三項にわけられる。①材料。②本 体加工では，やすり仕上げの部位とその切削量。⑧つまみ加工では，機械仕上げの場合に1〜2台の 旋盤では，どのように並行回転授業を行なっても，ある部分の加工に限定される。そこで機械工作の 基本としての旋盤加工の位置づけ，標準形つまみ製作の概念などをどこでどのようにして養うかなど が問題となる。
① 本体（％）
8φ
M6 タノブ
●1
届1蛮 1：1雪1
尋 120
② つまみ（κ）
2 23−
P4
1 4
2
琶
一 一
蕊
部品番号 品 名 材 質 徽
M6 ①② 本 体つ ま み 軟鋼 20φ 1
〃 15〃 1
第15図 丸棒形ぶんちんの部品図
● 謔S表 丸棒形ぶんちんの材料表，工程表
材料表
寸 法 （mm）
個 数 部品番号部品名 材 質
仕上がり寸法 素 材 寸 法
（厚さ×幅×長さ）
① 本体 みがき軟鋼丸棒 14×20φ×120 20φ×124 1
② つまみ 軟鋼丸棒 10φ×23 15φ× 1 工程表
跡 工 程 使用工具・機械など
1 材料取り ①けがき
A切断
けがき針，鋼尺，マジックインク（黒）
恬ﾍ，弓のこ，口金
①やすりがけ1（端面） 平やすり（荒・中・細目），ワイヤブラシ，白墨 本 ②けがき 定盤，Vブロック，トースカン，直角定規（台
2 部品加工
体 ③やすりがけ2（上・下面
C穴あけ及び皿もみ
付き），スケール，スケール立て，ハンマ i％P），センタポンチ，卓上ボール盤
①旋削 小形万力，ドリル（5φ），切削油 つ ②ねじ立て 旋盤，パイト（直剣，片刃，
ま ③切断・整形 ヘール〜仕上げ・先丸突切り・突切り）
み タップ・ダイス（M6），タップ・ダイス回し
3 組 立 ①本体とつまみの組立
4 装
（1）材料について
対象となる棒材加工用材料を，第5表に綜合的に一覧表として掲げ，選択の目安とした。
第5表 金属材料選定のための資料
、、
材料項目
アルミ合金（ジュラルミン） 黄 銅 炭素鋼 （S30C）
Cu 4．0％ Cu 60％ C O．25〜0．35％
材 Mn O．5〃 Zn 40〃 Si O．15〜o．40〃
料 化学成分 Mg O．5〃
ri o．5 〃
Mn α40〜0．80〃
o 〈0．045
の A1 残 S 〈0．045
硬度（フ勺わの 100 50 120
耐銃 性 さびない さびない さびる
質 重 量 軽い（軟鋼の％位） 重い（軟鋼とおなじ位） 重い
塗装の必要 なし なし あり
。古いやすりでも切削可能 ・古いやすりでは切削が ・古いやすりでも切削可
・細目やすりでは，むし むずかしい（少面積な 能であるが仕上時間が れ現象があらわれ切削 ら比較的容易），新し 問題
やすりによ は無理（少面積なら比 い場合はきわめて良好 切 る切削性 較的容易）
・布（紙）やすり又は耐 削 水ペーパに灯油をつけ
の て使用
特 ・バイトのすくい角軟鋼 ・すくい角なしか，軟鋼 ・すくい角14°
徴 旋削上の注 用とおなじ
E切削速度は軟鋼より⑳
の％〜％の角度 E切削速度は左とおなじ
意 ％位速く く20％位増
・切屑は流れ形 ・切屑は細切し易い
切 削 油 石油 不必要（ねじ立てには石油） 各種切削油
題材
つ ま み 適する，ローレットかけ 燉e易
適する，但しローレヅト ｩけがむずかしい
適する，但し塗装が必要
（ぶんち
お も り 軽量のため難点がある。
蛹̀にすれば使用可能
適する，但しやすりの切 鼡?№ｪ問題
適する，但し塗装が必要
を
おもりの形
角棒1断醸長さの検討・切削量と指導時間数の検討
の適
丸形精度が出しにくい難点があるので切削法の検討が必要 否 経済性 軟鋼・黄銅の中間 高価格 低価格
②本体加工
棒状の形状では，代表作品である丸棒形のほか，角棒形（16ミリ角位）・六角棒形（対辺19ミリ位｝
などが考えられる。加工面では上・下面の切削量が問題となってくるが，下面では代表作品の4ミリ を3ミリとし，上面2ミリのナールカヅトを第16図のように，つまみ座のみに限定しても，やすり仕 上げを中心とした学習要素の量は充分である。さらに上部の座加コこあたっては，新たに弓のこ・は
三村：技術科金属加工部門の題材について 85
つり，やすりの小刃切削作業などの要素も加えられ，綜合して加工時間が短縮され，しかも美的であ り，その教材としての価値が高められよう。
＿紙㌦・，
ヤ
C ■ 鱒継・灘藩 噸1 。． 輪、 雛
ヘヤf、㌃猟
七
@ 七 ㌃ 、守
第16図 つまみ座加工した六角棒形ぶんちん本体 第17図平鋼材形ぶんちん本体
此纏藩
I隅1撫
こ 曝回 ぎ 、警
載 蔑
．婁 譲幽〆 宝 ・
@ A
第18図丸形ぶんちん本体 第19図丸形面削用当てもの
第17図の平鋼材形（厚み×幅×長さ：10×20×120ミリ位）の
場合は，やすり仕上げの平面が比較的に広く，初心者では平面仕 当てもの（カラー）
上げがむずかしく，しかも薄目のため切削面測定の中心となる， 工作物 スコヤによる端面垂直線の透視にも制約が生じ，素材として使用
する場合は充分注意する。
扁
第18図の丸形（直径×厚み：50φ×16ミリ位）の場合は，直径 が比較的大きいため，手仕上げによる正確な平面仕上げがややむ ずかしい。しかしその一面1下面）を旋削とすれぽ，正確な基準 面が容易に確保され，上面やすり仕上げ面の測定，つまみ取付部
第20図 当てものを利用したのけがき・ボール盤用小形万力への取付など，以後の加工が関連
取り付け的にスムーズに進められる。なを旋削に当っては，旋盤チャック
面に第19図のような工作物よりやや小径で平行度のでている当て
もの（カラー）をあて第20図のように取り付け，正確に加えて加工する必要がある。なを旋削ができ ない場合には，砥石などによる材料の切断を，慎重（正確，丁寧）に行うことが大切である。
つまみ取付部のボール盤作業における，小形万力へのチャックに際しては，第21図のような堅木で 作った治具を考えさせて使用すれぽ，能率的でより安全な製作がすすめられる。なを穴あけの要点は，
ポンチにょる案内を正確にやや強く打ち，切込み寸法のストッパーを決めた後，各面から測定し，初 めの切込みを慎重に行い，ドリルの刃先を正確にポンチ案内部に導くことが大切である。
ω 丸形用
工 作 物
工 作 物 、ジ．r､紗葡
弓 一…・誰
｝
治具＼顧台
悩棒形（丸六角俸）用
第22図 代表作品の標準形つまみ
第21図締付け用治具
㈲つまみ加工
材料の選択は前述した第5表にした がい，加工性及び防錆上の観点からジ ユラルミンや黄銅などが適当といえよ
う。
という前提のもとに，旋盤については 工作機械の基本的立場から，旋盤を前 にして，その性格，機能と構造，各部 の名称，使用上の注意特に安全などに ついて予備知識を与えることが大切で
第23図 手仕上げ標準形つまみある。実際の学習展開に当っては，段
付けや端面仕上げなど，ある一部分の
三村：技術科金属加工部門の題材にっいて 87
旋削に止め，例えぽ切込みを一定とし，工作物の脱着はチャックの開閉のみにするなど，置かれた条 件を最大に生かし，安全正確に加工させることにより，工作機械への認識を一層深めるよう留意する 必要がある。
B手仕上げによる場合
①つまみに段部をつける場合
（1）つまみ
M6タップ
N
lill llll
9 雲
16φ
（3）接続ねじ
M6
臼 工
oり
6う 作
扁
物：：
一 正直台 第24図 手仕上げ標準形つまみ部品図 治具
第25図 締付け用治具（たて軸用）皿
鴨㌦・ サ 騙糠鴬噸甑幅
騨遜鱒騨 響鱗 一・
￥醜，燃照鰹、、ヒ・
@ 響β学
第26図 手仕上ストレート材つまみ 第27図 八角形柄ねじ回し
旋盤が0か，あっても故障で機能しない場合でもA項に準じ，旋盤がない場合には図示などの方法 で出来るだけ具体的に説明を加え，旋盤に対する認識を深めさせることが大切である。
は，例えば第23図のような標準的なつまみがあり，その部品図は第24図のようになっている。つまみ 部のコマの両端特に下面は，穴あけなどの基準面となるので正確にやすりで仕上げる。
25図のような治具を用い慎重に加工する。
②ストレート材を使用する場合
ねじ立ての関係で，最大8φ位のものを使用し，出来るだけ両端面を正確に仕上げた後，ダイスに よるねじ立ての案内として面を取る。最後に美観とつまみ易くするため，第26図のようにやすりの角 部をつかうなどして，横方向に模様を入れるなどの配慮が必要である。
四棒材（ねじ回し）加工皿 1．製作品 第刀図 2．部品図 第28図 a材料表：工程表 第6表 4製作上の問題点とその対策
① 本体（％）
95
V5 2 M5
σ⇔
種 （12
ε 含
一
一
蕊
十1d
き
M5深22 4キリ深25
②柄（／） 息 ＝：呂 3＝躍 12R
oo 三ユヨー一一一一 一
冷
12
ノ 10
60 50
部品番号 品 名 材 質 緻
① 本 体 硬鋼 5φ 1
② 柄 黄 銅 14φ 1
第28図 八角形柄ねじ回し部品図
三村：技術科金属加工部門の題材にっいて 89
棒材加工1のぶんちんの学習要素に熱処理を加えた，内容の豊富な基礎的題材となっている。ここ での問題点を指摘すると，本体は加熱設備などの関係で，その直径をいくらにするか。柄ではその材 料。次に形状と加工量であるが，六角材をそのまま使用するか，加工するとすれば旋盤によるローレ ットかけがある。やすり仕上げでは，その形状があげられる。そこで第27図の従来の標準形代表作品 を中心に，各々について比較検討した。
第6表 八角形柄ねじ回しの材料表，工程表 材料表
寸 法 価御）
個 数 部品番号 部品名 材質 仕上がり寸法 素 材 寸 法
径×長さ）
① 本r体 硬 鋼 5φ× 95 5φ× 98 1
② 柄 黄 銅 14φ× 60 14φ×62 1
その他の材料 ピン（2φ×14）1本
工程表
順序 工 程 使用工具・機械など
1 材料取り ①けがき けがき針，鋼尺，マジックインク（黒）
②切断 万力，口金（ジュラルミン），弓のこ
①先端部の加熱と成形 ガスパーナ，やっとこ，ハンマ（1・％％P）
本 ②先端部のけがきとやすりか 金敷，水入れ，色見本表，万力，口金
け （ジュラルミン），けがき針，鋼尺，直角定
体 ③先端部の焼入れ・焼もどし 規（台付き，平），平やすり（荒・中・
④ねじ込み部のねじ切り 細目），布やすり（≠240），マジックイ 2 部品加工
①旋削 ンク（黒），ノギス，タップ・ダイス
②けがき （5M），タップ・ダイス回し，切削油 柄 ③やすりがけ 旋盤，片刃パイト，片パス，卓上ボール
④穴あけ 盤，ドリル（4・2φ）
⑤ねじ立て 3 組 立 ①本体と柄の組立
②ピン穴とピン止め 4 塗 装
①本体加工
各中学校における設備などを考えた場合，トーチラソプ2〜3個を使っての熱処理作業，特に加熱 及び鍛造作業をスムーズに処理するとすれば，代表作品に準じた5φ位の丸棒が適当と思われる。す
なわち直径を6φにすると，鍛造適温（900〜1100℃）にするためには約1．5倍に近い時間を要し，し かも先端部が大形化する程，その成形もむずかしくなる傾向がある。
②柄
材料については，先にあげた第5表からジュラルミンや黄銅が適当である。次の加工法について，
その種類と各々の特徴をあげると，旋盤によるローレットかけは，切削加工というより塑性加工に近 く，旋盤加工では，その精度を中心にした機能を最も消耗する作業である。したがって採用するとす れぽ，ごく軽く加工させることが大切であろう。しかし学習要素の点から考えると，手仕上げ作業の 中心になるけがき，やすりがけ，測定作業などを欠くことになるので，好ましい方法とはいいがたい。
秘
第29図 二面仕上げ柄ねじ回し
手仕上げについて．代表作品の八角形仕上げからのべれば，この作品は程度が高く，学生でも初回 から全員が完全には成形できないのが実状である。又時間的にも，同じ加工の繰返しの要素が多くな っている。次にこれを半滅した四角形仕上げであるが，学習要素の反復という点では，やはり非能率 的教材感をまぬがれない。したがって更に省略して，第29図のように二面（対面）仕上げの場合を考 えると，八角形仕上げの基礎としての学習要素，すなわち棒材加工の基礎的要素を備えており，技術 的感覚も養われ無駄のない授業展開ができよう。部品図については，代表作品に準ずるので省略した が，修正する事項は材質をジュラルミン，対面の切削量を各々2ミリとし対辺寸法を12ミリとした。
なを柄の旋削部を手仕げ加工とする場合は，角形や傾斜させる方法などが考えられる。
㈲棒材（ふきんかけ）加工皿 1．製作品第30図 2部品図第31図
a材料表，工程表 第7表 4製作上の問題点とその対策
種々の種類のものが見受けられるが，学習要素の点から考えると，プロヅクを軸として回軸する方 式のものが適当と考えられる。問題点もこの取付けブロックが中心となり，その材料・軸方向・個数
・接点の円滑化などが考えられる。そこで第30・31図に代表作品を示し検討を加えた。
まずブロックの材料についてのべると，既述の第5表のようにジュラルミンや黄銅が適し，軸方向 では，ブロックとブロックの接触面が穴あけや，丸俸間隔の基準となり，特にその精度が重視される。
代表作品のように縦軸の場合は，接触面の手加工に特に慎重さを要し，ブロックの寸法が比較的小さ いことや個数が多い（5個）ことを考えると結果としてむずかしい題材といえよう。加工の難点や加
三村：技術科金属加工部門の題材について 91
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第30図 ふきんかけ1（縦軸）
① 3キリ 5キリﾆめがね（11）
一 一
12．5 12．5
50
W0 12．5 125
130
② ブ・・ク（％）
6φ
M5 3 9昌一
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7．口 7． ノ7
15
M5 5φ
③心棒（／）
一 一
10 80 10
100
④丸棒（％）
M5 5φ
5 300
305
部品番号 品 名 材 質 個敬 郁品番号 品 名 材 質 個敬
① とめがね 軟鋼板tLO 1 ④ 丸 棒 ジニラルミン5φ 1
② ブβ y ク 黄銅対辺17 5
ナ。ト（5φ） 2個
③ 心 籟 ステンレス鋼5φ ※その他の材料
第31図 ふきんかけ1 （縦軸）部品図
第7表 ふきんかけ1（縦軸）の材料表，工程表
材料表
寸 法 （m祝）
部品番号 部品名 材 質
仕上がり寸法 素 材 寸法 個数
① とめがね 軟 鋼 板 厚さ〉輻×長さ：1×20×130 1×23×133 1
② ブロック 黄 鋼 対底×長さ：17（6角）×15 17×18 5
③ 丸 棒 ジユラルミン 直径×長さ：5φ×305 5φ×308 1
④ 心 棒 ステンレス鋼 〃×〃：5φ×100 5φ×103 1 その他の材料 ナット（5φ）2個
工程表
順序 工 程 使用工具・機械など
1 材料取り ①けがき
A切断
けがき針，鋼尺。マジヅクインク（黒）
恬ﾍ，弓のこ，口金（ジュラルミン）
と ①やすりがけ たがね（平），ハンマ（1・％P）
蒙 ②穴あけ けがき針，けがきコンパス，鋼尺，定盤 ね ③折り曲げ Vブロック，トースカン，直角定規（台付
ブ ①やすりがけ き・平），スケール立て，
2 部品加工
5ク ②けがき
B穴あけ
センタポンチ，万力，口金（ジュラルミン），
ｽやすり（荒・中・細目），ワイヤブラシ，
丸 ①やすりがけ 木づち，堅木の角材，卓上ボール盤，
棒 ②ねじ立て ドリル（5・4・3φ），ダイス（M5），タ牙ス 心 ①やすりがけ 回し，切削油
棒 ②ねじ立て
①ブロックに丸俸をねじこむ スパナ，万力，口金（ジュラルミン）
3 組 立 ②とめがねとブロックに 心棒を通しねじ止め 4 塗 装
3キリ深5 5キリ
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注 1．丸棒は，穴部に接着とする 2 とめがねはジニラルミソ板
t2得寵を使用する
第32図 ふきんかけ∬（横軸） 第33図 横軸ブロック部品図
工時間のハンデーが，加工学習に対する認識を低下させることがあれば問題である。そこでこれを第 32・33図のように横軸とし，左右両端面の加工を主にすれぽ縦軸接触面の精度が確保され，その寸法 も大きくなり更に個数を3個にへらせば，代表作品の欠点が補はれ適当な題材といえよう。更に視点 をブロック接触面の円滑化にうつした場合，当然丸棒プロヅクによる曲面の接点が考えられる。
三村：技術科金属加工部門の題材にっいて 93
以上の観点から第34・35図及び第8表に製作品，部品図，材料表，工程表を示した。この場合軸棒 となる丸形ブロックへの丸棒けがき，穴あけのための小形万力へのチャック・穴あけ作業などで精度 の確保と時間的な面が両立できない。そこで第36図のような治具を作り，スムーズな学習展開ができ るよう考慮すべきであろう。なおこの場合に注意すべきことは，プラモデル的感覚を厳に慎しみ，生 徒各自に治具の考案について，その必要性，材料，機能と構造，製作法及び正しい使用法や安全など
を考えさせながら，学習活動の一環として，積極的に学習するよう指導することが必要であろう。
芙d、≒…一 ㌦諜隠ミこ擬：一〜 一〜㌦こ㌦鰍モ ㌦瓶㌦
第34図 ふきんかけ皿（丸形軸）
①取りつけ金具（％） ② ブロック（％）
2塑 11
騙一 自 ． − 9 °° ≡ 旨1
一
1 1 1 ，1
1 5キリ
30
3キリ深5 5 10 5
20
一一一 一一
@1
9
③ 心棒（％）
「一 專
5
M5
雲
璽
一一gー
の 1
3 2−3キリ
10 1＝±
④ 丸締（渥） 含
2
300
部品番号 品 名 材 質 個数
① 取りつけ金具 ジ呂ラルミン等辺山形材 2
② ブ ロ ッ ク ジニラルミン16φ 3
③ 心 捧 ステルス鋼5φ 1
④ 丸 棒 軟 鋼3φ 3
第35図 ふきんかけ皿 （丸形軸）部品図
第8表 ふきんかけ皿（丸形軸）の材料表，工程表
材料表
寸 法 （彿m）
部品番号 部品名 材 質 仕上がり寸法 素材寸法 個数
ジュラルミン
① 取りつけ金具
等辺山形材￠3 縦x横×幅：40×30×20 40×40×42 2
② ブロ ック ジュラルミン 直径×長さ：16φ×20 16φ×23 3
③ 心 棒 ステンレス鋼 〃X 〃： 5φ×70 5φ×75 1
④ 丸 棒 軟 鋼 〃 × 〃 ： 3φ×300 3φx305 3 その他の材料 ナット（M5）2個，座金2個
工程表
順序 工 程 使用工具，機械など
①けがき 万力，口金（ジュラルミン），弓のこ
1 材料取り ②切断 けがき針，鋼尺，直角定規（台付き），
マジックインク（黒）
取つ金 ①けがきとやすりがけ 万力，口金，平やすり（中・細目），ワ りけ具 ②穴あけと皿もみ イヤブラシ，直角定規（台付き），ハン
ぎ ①やすりがけ マ（％P），センタポンチ，卓上ボール盤 2 部品加工 ダ ②けがきと穴あけ ドリル（3・5φ），白墨，マジックインク
心 ①やすりがけ （黒），ダイス（5φ），ダイスハンドル 棒 ②ねじ立て
丸棒 ①やすりがけ
①ブロックに丸棒を接合 接着剤 3 組 立 ②取り付け金具とブロックに心
棒を通し，ねじ止め
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工 作 物 案内筒 至2
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おさえ角峰
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第36図 丸形プロヅク穴あけ用治具
上記の治具の製作に当っては，ブロックの外径に見合った案内筒を用意し，取付板はボール盤テー プル上でコラムに接し，安定した設定が可能なこと，更に筒と定盤の組立にあたっては，各々の部品
三村：技術科金属加工部門の題材にっいて 95
に正確な中心線をけがき（案内筒にはブリッジする）した後，慎重に透視し確実に設定，組立てるよ う充分注意する。
使い方は，第36・37図のようにコマを案内筒に入れ，穴あけ位置にセンタポンチで正確な案内を打 った後，おさえ角棒で確実におさえ慎重に切込み，時々ドリルを上げ切屑を排除しながら貫通させる。
なを切削油は石油を使用する。
三 あとがき
以上の各題材の留意点を項目別にまとめてみると，次のようになっている。
←）薄板金の大形ちりとりでは，とっ手と底板の軟弱さが指摘されたが，とっ手は厚目の材料を使用 すること，底板には補強板（治具により製作）の接合により各々強さをまし改善された。
⇔厚板金のブックエンドの場合は，厚板金に関する学習要素の繰返しが問題になったが，状差し部 分の薄板金化により，板金加工の複合化が可能になった。
∈）棒材加工のぶんちん本体では，手仕上の基礎であるやすりかけの部位とその量が問題となってい る。そこで棒形の場合下面の切削寸法を，学習の成果をそこなわない程度にへらし，上面ではつまみ 座をもうけることにより，全体として作業の量をへらし，学習要素を増すことが出来た。基礎的素材 としては六角形棒材が最も適していると思われる。つまみ製作のうち旋盤による加工では，工作機械 の基礎としての旋盤について，その正しい認識を与えることが大切である。実際の加工では，各中学 校に1〜2台（0の場合もある）という現実をふまえ，先ず標準的つまみの製作を示範した後，その 一部の加工を安全第一に経験させることが大切である。手仕上による場合は，第24図のつまみ部のコ マの加工が要点である。特に穴あけの場合，小形万力でのチャックには第25図に示したようなたて軸 用治具を使用し，能率的で安全な加工を行うようにする。
㈲棒材加工のドライバーの場合，本体では加熱設備と加工棒径が問題となったが，現状からみて代 表作品とおなじ5φ位が適当であろう。柄の場合は，手仕上の中心であるやすりかけの要素を欠くこ
とはさけるべきで，対辺を意欲的に加工することにより，関連の基礎的要素もみたされ適当と思われる。
㈲棒材加工のふきんかけでは，問題の中心となるのはブロックの加工である。縦軸ブロックの場合 は，製作品の軸方向が仕上の対象であり，寸法が小さく個数が多いことも加わりむずかしい題材とな
っている。横軸ブロックでは，軸方向が既成の面として確保され，左右の端面加工が主であり寸法も 比較的大きく，箇数がへったことをあわせ考えると適当な題材といいよう。丸形ブロックの場合は，
曲面接触のため円滑であり精度的にも問題はない，反面けがき，穴あけなどの加工面に難点がある，
そこで能率的な学習を進めるため治具が必要になってくる。治具の製作，使用にあたっては，プラモ デル化をさけ一貫した技術的思考のもとに，学習活動への積極的導入が必要である。
技術の歴史を振返ると，その原則は丈夫で正確しかもスピーディーに製品化することであろう。我 々は常に新奇な題材に迷うことなく，各自の持つ技術科的素養を中心に置かれた環境，条件をふまえ た授業の展開が必要であり，その際できるだけ生徒の能動的学習を考え，限られた時間内での学習要 素の確実な確保と治具を中心にした，考案設計部門の開発に力を注ぐことが必要である。
今後も，新課程への円滑な移行と，充実した授業内容の展開に寄与し得られるよう，機会あるごと に以上の趣旨にそった検討をつづける心算である。
この論文の要旨は去る昭和53年7月14日秋田大学で開かれた産業技術教育学会に於て発表したもの である。
〆
引 用 文 献
臼井太一郎． 1964。金属加工．297pp． コロナ社．
清原 道寿． 1967．図解金工技術1［． 79pp．国土社．
技術・家庭科研究会編． 1977．新しい技術・家庭科の指導総論編．63pp．開隆堂．
技術・家庭科研究会編． 1977．新しい技術・家庭科の指導金属加工編．119pp．開隆堂．
吉田 元． 1962．男子技術・家庭2年．174pp．実業之日本社．
和気孝衛． 1978．新しい技術・家庭男子1年． 167PP．東京書籍．
和気 孝衛． 1978．新しい技術・家庭男子2年． 183pp． 東京書籍．
渡辺 茂． 1972．技術・家庭男子2年． 185PP．開隆堂．
渡辺 茂． 1978．技術・家庭男子1年． 191PP．開隆堂．
渡辺 茂． 1978．技術・家庭男子2年． 191PP．開隆堂．
