設計 と 材料

 

名付けて、「桶構造船型」設計はこんな感じ。

 

これは長さ310+α、幅120、高さ40〜50。中間の2m付近で分割式。売ってる材料も2mだった。

材料は杉板で、エポキシ接着とエポキシコーティングの予定。染み込ませ工法?のように作る予定だけど、上手くいかなかったら最終的にはFRPの多重でごまかす。

 

船底の形は下の図の左下。円の組み合わせの簡単なカーブ。これによって、強度をアップさせます。円に近いものはこの重量のボートでは喫水が浅く喫水の幅が狭すぎます。

 

右が船首。これも円の一部。これによりリブの作りがすごく簡単。

下図は拡大します。

船首の構造 かなり妥協した作り。

木桶船首」。手間はかかるけど難しくは無いはず。短めの板を縦に使ってカーブを作ってます。垂直に立てると簡単です。普通の船首のように斜めにするには板を台形に削ります。

横が直線なので、ねじり剛性が弱く補強が必要になるはず。

杉板(200*9*1.2cm)の重量が計算だと820g。後部の船体のアール面に16枚使うはずだから25枚は使うはず。木だけで20キロ!なんとか1塊30kg以下にはなりそうだけど。総重量40〜50kgだな。

計算どうりだと、木の浮力だけで12kgほどになる。浮力体無くても完全には沈まないようだ。でも浮力体はひつようだろう。

実際に板を計ってみると、1.1〜1.3kg。乾燥してないのだろう。

主な材料

杉板 (200*9*1.2cm) 10枚で650円 ふしだらけ。ひび、欠けあり *5 3250
コンパネ(180*90*1.2cm) 800円 NON JAS *1 800
タルク       500
ガラス繊維20mほど       1万ちょい
エポキシ3kg*4       2.5万
         
         
         
         
         

家にあった物とか・・・

木の切れ端。小さい角材の切れ端。ガラスマット。エポキシ接着剤

 

ジグソー、NTドレッサー(カンナ?ペーパー?)

ブルーシート、メジャー

ラチェットドライバー、
紐より板がしっかりしていて良い。

ねじくぎ。スリムタイプコースレッド。長さ35mm(細身な上、先端で木を切りながらねじ込むので割れにくい。皿の下側にも木を削る出っ張りがあるので木が割れにくい)

12mm厚の板に使うには、ねじの無い部分の長い40mmが良いかもしれない。

この手のくぎは硬いので、締めすぎると折れてしまう。

 

900円ほどのカンナ。新しいうちは良く切れて最高。

まっすぐ引いたり、斜めに引いたり、ほぼ横に引いたりしている

とりあえず刃を平行に。後は削りながら調整。板を左右にたたいてでも調整する。あまり直らないが。
刃をたたいて出す。引っ込めるときは木の前側を左右交互にたたく。
これが樹脂を削るのに便利。
   
ガラスマットを小さく切ったもの。樹脂と混ぜてパテにする。

垂れ止め硬化抜群で強度もアップ。

樹脂を混ぜた後に混入して再度混ぜる。先に入れると、混ぜ棒に絡み付いてしまう。

市販されてるが、これは自分で切った。硬化後とげができてしまう。

たれ止めにかなり効果がある。

  ←タルク。白い粉である。樹脂の節約のために混ぜて増量させる。

強度UPとかdownとか書いてるところがあってどちらが本当?

強度の必要なところには使わないのが良いと思う。

30から70%の混合量らしい。

目分量の体積で半々ぐらいで使ってる。後は微調整。

似たような使い方をするものの中には強度が下がるものがあるので注意。

 


最終決定までの道のり


設計の考察

船底と水面の関係

幅120長さ250で、船と人の重さが100kgを超えるくらいとした時の水面の位置。

 


トンネル艇にしようと思ってた頃のスケッチ。

 


材料の考察

 

杉(0.38g/cm3)にしたのは値段の安さと、上手く出来た時の寿命の長さが魅力。だけど値段を気にすると板のサイズが選べないし、下の写真のような状態。杉でも、ふしが無い物を薄くスライスした材料だとかなり高くなるらしい。

耐水ベニアはよく分からないし、接着剤の緩みも不安。ベニアのほうが曲げが楽だと思うけど、割れる時は割れる。

ヒノキ(0.41g/cm3)が強度、加工性、耐久性が優れているが、やはり高い。淡水には強いが海水には弱いらしい。

マホガニーが最高だそうだ。高いし入手困難。

バルサも値段が高い。

コンパネは強度はあるが耐久性が未知。

 

ポリエステル樹脂だけで作ると、臭いと重量の問題がある。海につけっぱなしだとオズモーシスって言う腐食がおきやすいらしい。

エポキシだけだとすごく高いはず。

ビニールエステルが中間らしい。

木材とFRPのどちらが強度の主役かな?

 


これが通販で3キロ6000円ちょい。

FRPにはこの程度の粘度がよさそう。

エポキシの中で扱いは楽な部類だと思う。

もらい物。パテ状。古すぎて硬化不良気味
もらい物。上のE206と似たようなもの。
電動ドリルで木のへらをはさんでグルグルグル。

引火性のあるものにはお勧めしません。

 


WEST工法(木に樹脂を染み込ませる方法という名前)

だけど、本当は接着によって強度を出す工法らしい。

●ここまでは他のHPで読んだ話。ここからは妄想。

イメージ的には、外皮は木を使って多層ハニカム構造のイメージで作るような感じ。FRP木FRP木FRPと重ねると最強だと思う。

表と裏の接着剤が板の隙間でつながると強くなるはず。板の幅は狭いのが良さそう。ただ、その分面倒だけど。無理に隙間を開けなくてもいくらかの接着剤の浸透で良いのかもしれない。

隙間が多過ぎると、接着剤がたくさんいるので大変。だし無駄に重くなるかもしれない。

不安な時は、ドリルでいっぱい穴を開けて表と裏をつなげる。穴の周りにも接着剤が染み込むはず。

船体が強いと言っても、そのHPの船の内側の写真を見ると、小さ目ながらリブが狭い間隔であるし、その角は接着剤で補強されている。くぎの替わりに接着剤を使っているような感じ。根本的な骨組みは従来どうりのイメージ