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カッティングリベットなるモノを開発しました                                     バルカクラフトの道が一つ増えました

カッティングリベットとは棒の長さを任意の長さでカットをしカット部分をつぶして使う締結部材をカッティングリベットと定義します。
従来の技術に近い技術としては銅リベットや真鍮リベットに近い技術思想となります。
今回は樹脂の内で加圧変形が良い加減の性能と形状保持性能を持つモノを採用しました。。
ポリ乳酸(PLA)樹脂がその素材に該当します。
主たる用途はバルカクラフト用に開発をしました。
回転部分や曲げ部分に特徴が有ります。
ペーパークラフト用にも利用できますがワッシャーを付けての利用をお勧めします。
絶対的な優位性は加工の簡易性にあります。
リベットの径が1.75Φと言う極小です。
バルカクラフトその他紙工作にとても便利です。


説明付き写真です


写真のようなモノです フィラメントの端部に鍔を設けた形状です。
素材はポリ乳酸 現状は人力加工(手作り製品につきややイビツの所が有ります)
端部に鍔を設けてカットしてます フィラメント径1.75Φ長さ約20mm
(差し込み作業が容易にするための必要長さになります)
鍔径約3.0Φ(多少のイビツあり)
※ 量産化に向けた加工方式は只今模索中です。

ポーズ変形人形の変化の事例の写真を載せます
ポーズ人形にカッティングリベットを使った事例です。
関節部分に特徴が有り回転可能は当然としますが、回転ブレーキと言う概念を構築しております。(詳細は後にあります)
下の写真を順番に参照ください。


作り方の手順を写真を写真と共に説明します。
写真を順番に参照下さい。


この様にリベットを通す穴を設けて人形の各部位を作ってます。
レーザーカッター焼き切ってます。


部材を外して各部位をリベットでカシメて行きます。
特に順番にこだわる事は無いんでですが手・足は別に組み立てカシメが
作業としては始末が良いようです。
カカト部分は2枚重ねで通してから曲げます。優しく曲げてくださいね。
ゴッキと鋭角に曲げないでください。


概ねこんな感じです


各部位をカシメ終わった状態です。


胴体に各部位を通した状態


カシメ終わりの状態です。


ポーズ人形を立たせます。
立たせるには足の平に重心がくるように調整します、
人形全体を前かがみにするか全体をS字型にします。
又は足の裏に粘着剤等を付けて立たせます。
この写真はS字型に曲げて立たせております。

カッティングリベットの回転抑制と言う考え方の説明写真を載せます。
ポーズ変形人形ではある程度の回転抑制と強い力で回すと追従する機能が必要になります。
リベットにその機能を担わせると言う考え方です。


リベットのカシメ強さで回転抑制とと言う考え方はちょいとナウイですかね?
リベット本体に追従性と弾力性を併せ持つ素材性能を活用した機構となります。
骨の部分を盾にへの字に曲げて薄手方向の曲げ強度を高めると言うのは力学的には
当たり前の考えですね。(断面2次モーメントを変える)
関節部をへの字に曲げて回転抵抗を増すと言う考えは新しい考え方です。

使われるパターンの全部を記載は出来ませんが下の写真のようなモノが想定されます。
下に示される使用例は単なに使用例の一部にしかすぎません。
膨大に有ると言えば有ります。

No2105がワッシャーになります。
画用紙・コピー用紙で他たちを作り関節部(接合部)にこのワッシャーをノリ付けし、
それからリベットを通すことをお勧めします。
通常の紙では強度が足りておりません。
バルカナイズドファイバーは高強度ですので応力の集中するところに貼り付ける事で緩和されます。


フィラメントの性能に関する説明用の写真です。
曲げ性能と形状保持性能の写真ででは上側の写真が該当します。
曲げた状態が保持されて冷間成形が出来ます。
銅線やアルミ線でも出来ますが太さの割合に対し極端に曲げる事が出来ます。


フィラメントを曲げて成形後立てた状態で セットしたサンプルです


上の曲げた状態から伸ばした状態の写真。
金属等では応力硬化が発生し元に戻りづらい現象が有るんですが
PLAフィラメントではその現象が少ない。
プレスによる端部の鍔だしの可能性を証明する写真となります。
形状保持樹脂に強度で劣りはしますが近い性能が確認出来ました。

フィラメントを短尺に切って切り口に圧を掛けたら唾状に開くものかどうか?ですね。
第一勘としては開くはずだ・・・・・・です。
ここは考えるよりもやってみれば解るですね。⇒結果としてOKでした。
然らば、カシメる事が出来る長さ(厚さ)ではどうかと言えば概ねリベットの径程度でした。
下の写真を参照ください。


カッティングリベットの厚物のカシメ状態 の写真です。
0.35mmのピースを6枚重ね2.1mmが限界でした。
推奨値としてはリベットの径を厚さの最大の 推奨値とします。
それ以上ではリベットが斜め(Z形)になってしまうので端部の開きが悪くなります、
お勧めできません。
熱加工による端部の開きは出来ますが汎用とは言い辛いので有るには有ると言う事で・・・。

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