課題研究・段ボール自転車の製作
04-19-2013 08:33 PM   
#1

blue_monkeyは今年高3なので、学校の課題研究で何かを製作することになりました。
自分のいる班は、段ボールを作って何か製作しようということになって、当初はN ONEクラフトなるものの1/1スケールの模型を作ろうかという話が上がったのですが、1/1スケールの模型を置けるスペースがないということと、部品点数が400以上にも及ぶということが判明したため、この案は保留に。

そして他に何かいい案はないかと考えているときに思い浮かんだのが…そう、段ボールで作る自転車。
以前にフォーラムの違うスレッドで段ボールでできた自転車を見たことを思い出して他の班員にそのアイデアを出したところ意外に好評で、担当の先生からもOKサインが出たので、今のところは課題研究でこれ​を作る可能性が一番高くなってきました。

そこで質問ですが、さすがに上のものほどクオリティの高いものを作る気はありませんが、せめて人が乗れる段ボール製の自転車をほぼ素人のレベルでも作ることは可能でしょう​か?ちなみに加工に必要な機材や材料の調達はあまり特殊なものでなければ工業系なので問題ないと思います。
あと、素人でも作れるかもしれない!というのであれば、作るに際してこういう風に加工するのがいいんじゃないか?などといったアドバイスもいただけると嬉しいです(製作し​たことがある人自体少ないのでアドバイスは難しいかもしれませんが…)。

まだ作るのが確定したわけではありませんが、もし作る場合に参考にしたいのでみなさんのご意見をいただけると嬉しいです。



04-20-2013 10:29 PM   
#2

段ボールを何か樹脂のようなもので硬化させているのかもしれませんが、あれ何を使っているんでしょうね。
フレーム等の形状はどんなものを想定されているのでしょう!?


04-21-2013 05:18 AM   
#3

自分にはそういう知識はないのですが、段ボール自転車の製作過程が紹介された動画が多少参考になるかもしれません。





これを見ると、段ボール自体の組み合わせ、折り曲げ方で強度を出してるように見えます。日本の折り紙を参考にした、とも言ってましたね。
木工ボンドらしきもので接着しているので、大量に使用すれば強度が稼げそうw

ただ、ハブやBBなどの回転部分はどう処理してるのかが不明です。一番力がかかる場所でもありますし。この自転車も全て段ボールではなく、ペダルやブレーキはまともなパー​ツを使っているので、どこかで折り合いを見つけて金属も使用するか、耐久性は度外視のフル段ボールにするかをまず決めないといけないかもですね。


04-21-2013 09:18 PM   
#4

(04-20-2013 10:29 PM)ManInside さんは次のように書きました:  フレーム等の形状はどんなものを想定されているのでしょう!?

フレームの形状は見た目もカッコよくて剛性も確保できるかなと思うので、普通のロードバイクのような形状にしようかと思っています。ただし、ロードの形状でも問題ないかど​うか不安ですが…。

(04-21-2013 05:18 AM)telomere さんは次のように書きました:  これを見ると、段ボール自体の組み合わせ、折り曲げ方で強度を出してるように見えます。日本の折り紙を参考にした、とも言ってましたね。
木工ボンドらしきもので接着しているので、大量に使用すれば強度が稼げそうw

ただ、ハブやBBなどの回転部分はどう処理してるのかが不明です。一番力がかかる場所でもありますし。この自転車も全て段ボールではなく、ペダルやブレーキはまともなパー​ツを使っているので、どこかで折り合いを見つけて金属も使用するか、耐久性は度外視のフル段ボールにするかをまず決めないといけないかもですね。

自分もこの動画を見てかなり興味と感心を持ちました。折り紙の折り方を用いて強度を上げているというところが非常に興味深いです。あと、ヘッド部分などの各接合部をどうや​って接合させているのか気になります。

個人的には回転部の精度の高さはそこまで追求出来ないだろうと思うので、回転部をはじめとしたパーツは金属類を用いてもいいような気がします。ちなみに、走行試験などはい​ざとなったらバンクなどでも出来ると思うのでブレーキは装着せずにシングルスピードにしようと考えています。


04-22-2013 09:57 PM   
#5

いいなぁ。面白そうな課題ですね。

 さて、まず、素材の段ボール自体が、通常、僕らが触れる一般的なものよりも、重量物を運搬するような、強度の高い素材に見えますね。
 ただ、一般的な段ボールでに、積層と樹脂の浸潤で強度は確保できそうな気はします。
 積層した段ボールを圧縮して強度を出せたら「鍛造」って言えないでしょうか。

 さて、動画を見ていて、気付いたのですが、ホイールのシャフト部の中心部は金属製のよに見えます。

 また、クランク取り付け部のチェーンリングにあたる駆動部品も金属とゴムベルトに見えます。





04-22-2013 11:29 PM   
#6

子供用玩具のレベルの三輪車ですが、
段ボールは繊維方向、つまり、切ったときに見える波模様のようなものがありますから、あの波模様が垂直
なるように張り合わせて、縦横縦横の幾重の層にすることで強度を出しているのを見たことがあります。
膨大な新品の大きな段ボールが必要になりますが、納得したのを覚えてます。

ご参考までに。短文失礼しました。


04-24-2013 10:46 PM   
#7

(04-22-2013 09:57 PM)hitaka さんは次のように書きました:  いいなぁ。面白そうな課題ですね。

 さて、まず、素材の段ボール自体が、通常、僕らが触れる一般的なものよりも、重量物を運搬するような、強度の高い素材に見えますね。
 ただ、一般的な段ボールでに、積層と樹脂の浸潤で強度は確保できそうな気はします。
 積層した段ボールを圧縮して強度を出せたら「鍛造」って言えないでしょうか。

 さて、動画を見ていて、気付いたのですが、ホイールのシャフト部の中心部は金属製のよに見えます。

 また、クランク取り付け部のチェーンリングにあたる駆動部品も金属とゴムベルトに見えます。

素材に用いる段ボールはもしかすると強化段ボールを使用することも出来るかもしれないので、素材については少し検討したいと思っています。

わかりやすい画像ありがとうございます!ドライブトレイン系などは場合によっては段ボールでの製作ではなく他の自転車からの流用になるかもしれませんが参考にしておきます​。

(04-22-2013 11:29 PM)zutufu さんは次のように書きました:  子供用玩具のレベルの三輪車ですが、
段ボールは繊維方向、つまり、切ったときに見える波模様のようなものがありますから、あの波模様が垂直
なるように張り合わせて、縦横縦横の幾重の層にすることで強度を出しているのを見たことがあります。
膨大な新品の大きな段ボールが必要になりますが、納得したのを覚えてます。

ご参考までに。短文失礼しました。

やはり素材の組み合わせ方によっても引き出せる強度が上がってきますよね。
こちらも製作する際に参考にします。


05-27-2013 02:25 PM   
#8

初めましてkuma-108 と申します。新参者ですが宜しくお願いいたします。

企画趣旨と動画を拝見いたしました。
ダンボールの形状はあまり見かけないタイプのものですね。
比較的入手しやすい物ですと蛇腹一段のタイプです。
よくダンボール家具などで使われいてる物は3段です。
強度は保てますが、直線的なデザインになってしまいます。(曲げるのが困難)
動画内の形状ならは曲げる(曲線的なパーツ)の製作にはもってこいですね。

樹脂等の使用となると、ポリエステル樹脂が入手しやすいです。
俗に言うFRPです。
私は車の修理業を営んでおり、もちろんFRPも使っております。

雰囲気から察するにダンボールで形を形成する
ポリエステル樹脂を染込ませる
ガラスクロスを貼り付ける
ポリエステル樹脂を塗りたくる

で、かなり動画の物に近い物が出来ると思いますよ~。


返信を投稿する