木 材 の 曲 げ 加 工 を 応 用 し た 新 し い 教 材 の 開 発 と 教 育 実 践 に 向 け た 指 導 内 容 の 構 築 教科・領域教育専攻 生活・健康系コース(技術) 高 崎 栄 司 1 . はじめに 平成 10年度文部省告示の中学校新学習指 導要領の改訂により rA技術とものづく りj については,新しい指導内容の構築や 指導方法の改善が求められている。しかし, fものづくり J に必要な基礎知識や加工技 術を,効果的に学習できる教材は少ない。 そこで,生徒が興味・関心を持つような「木 材の曲げ加工j という新しい教材を開発し, その学習を通じて,基礎知識や加工技術の 習得ができることを考えた。本研究では, 曲げ強度試験機の試作と湿熱軟化処理材の 材質評価を行い,板材の簡便な曲げ加工方 指導教官 尾崎士郎 ハイトゲ}ジ
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図 1 試作した曲げ強度試験機 O..,
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~ O. 温熱軟化処理材 20。
n o 法と,これを応用した教材の開発,及び教 ~ O. 師11-80D山町山…
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ps -苔aT o - 1s 20 育実践に向けた指導内容の構築について検E
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討した。 2.曲げ強度獄験機の鼠作と湿熱軟化処理 材の材質評価 曲げ強度試験機を試作し,気乾材と湿熱軟 化処理材の材質評価を行った。 図 1に試作 した曲げ強度試験機,図2に荷重とたわみ の関係を示す。湿熱軟化処理によって,曲 げヤング係数が低下し,低荷重で大きな O . O. O. 2.5 3.o たわみ (cm) 図 2 荷重とたわみの関係 たわみが実現でき,曲げ加工に適した材質 となったことがうかがえた。3
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曲げ加工の成功率と適正条件,授業実 践に向けた準備,使用機器と教具授業実践においては,曲げ加工が容易かっ 成功率の高い樹種の選択,曲げ半径と板厚 との関係,煮沸時間の短縮などの適切な条 件を明らかにすることが重要な課題である ため,曲げ加工の成功率に対するこれらの 影響について検討した。 3.1実験方法 曲げ半径は5Om m,曲げ加工の成功率に 及ぼす板厚の影響は,板厚 4.0,4.5, 5.0, 5.5mm,曲げ試験回数は1条件あたり 6""15 回,湿熱軟化処理は 1日に5時間で,これ を 5回繰り返し,曲げ加工直前に 2時間再 煮沸した。樹種はイエローポプラ,セン, ペルポック,カツラ,タモ,ナラ,アガチ ス,イゲム,サクラとした。煮沸時間の影 響は,板厚 5.0mm,試験回数は1条件あた り10回,煮沸時間は2.5""17時間とした。