遊園地アトラクションの模型製作

 模型製作の仕事、遊園地のアトラクション。ウェーブスインガーというアトラクション。昔からあるアトラクションで最初に造られてから50年以上経つ。日本語では回転ブランコと言うらしいがウェーブスインガーという名称で一般化されているのでそのほうがよく聞く。

ウェーブスインガー(Wikipediaのシェアフリー画像）

今回、外装デコレーションのプレゼンをどうしたらよいかとクライアントから相談があり、全周ぐるりと見せるなら模型がいいのでは、と回答した。CG動画やVRでも良いが模型の方がわかりやすい。ただしこちらとしてはこの時期非常に忙しく、この模型だけに多くの時間は割くことができない。また高精度な模型を造るには費用もかかる。

そこで今回はデコレーションのプレゼンに特化した模型を製作することにした。

したがって細部の作り込みや人の乗るブランコ部分も製作しない。

ウェーブスインガーは上下に伸び縮みする「軸柱」と搬器をぶら下げる「傘部」そして人が乗る「ブランコ」から成る。軸柱と傘部のジョイントは「球」となっている。まずは傘部と球を製作する。

傘部と球

球は本来アクリルやPETなどの球をAmazonや東急ハンズなので探すのだが、今回は時間がないので、中国製の安いLED電球100W形から球部分のみ切り出すことにした。素材としての球はAmazonに注文しても到着まで何日もかかるものがほとんど、東急ハンズにもあるかもしれないが買いに行く時間がない。そこで目を付けたのがLED電球である。これなら翌日には配達される。径もぴったりのようだ。

次に傘の部分。ここは発泡塩ビ版3ミリを使った。発泡塩ビは値段は高いが加工がとても楽なのでモックアップなどにはよく使う。

届いたLED電球から切り出した球を切り出すと材質はおそらくポリプロピレン、つまり接着剤が効かない。そこで接続部分は2液型のエポキシ接着剤を表裏をつなぐブリッジとして用いて発泡塩ビ板に固定した。接着剤の効かないポリプロピレンを接着剤のクランプで挟み込むようにして留める。古い人にはリベットのように使うと言った方がわかりやすいかもしれない。

PP（ポリプロピレン）の留め

次に傘のベース部分にフレーム取付用のマーキングをした。

そしてフレームづくり。ここも発泡塩ビ。今回はほとんどの部分を発泡塩ビで製作することにした。展示会用のしっかりした模型の場合、発泡塩ビは使うことができない。柔らかいので爪で押しただけで跡がつく。だが今回はプレゼン用である。製作しやすさを最優先とした。発泡塩ビの長所はカッターで楽に切ることができ加工が早く、アロンアルファで強力に接着できるので組立てが早いこと。また力をかけても曲がるが割れにくい。反面、短所は前述のように柔らかいので強度がなくキズになりやすいこと。そして材料の値段が高いことだろうか。同じ厚みで比べてもアクリル板の方が安い。

フレーム（これが傘の骨にあたる部分となる）

さてこのフレームだが、形状が直線ではないので電動糸ノコ盤を使って5ミリの発泡塩ビを4枚ほど重ねてカットすることにした。

カットしたフレームを傘のベースに接着する。接着剤はアロンアルファを多用した。今回の模型製作でアロンアルファを4本ほど使った。ただし力がかかる部分はアロンアルファで接着後エポキシ接着剤を盛って強化した。

フレーム取付

フレームにはパネル取付用の受け材を取り付けた。16本のフレームづくりに半日かかった。ちなみに作業は他の仕事の合間合間だったのでトータルでどの程度時間がかかったかは定かではない。おそらく延べ工数で丸3日と少しくらいだろう。アロンアルファ接着後は連続して作業できるがエポキシ接着剤を使った場合固化するのに12時間程度かかるので、その間は他の部分を作るかまたは別の仕事をすることになる。また、今回の模型は図学的に各部の板取り図を計算するのがとても大変だった。

フレームにエポキシ接着剤を塗布しこれが固化するまでの間に屋根を作った。

屋根（フレームを付けたベースに置いて合わせてみたところ）

この屋根も反りがあるので板取り図を作るのが大変だった部分。屋根の頂部はポリエチレン樹脂の半球から切り出したドームを取り付けた。このポリエチレン球体はたまたま家にあったもの。

さて、次は軸柱の製作、ここも発泡塩ビを筒状に巻いて製作した。実はこういうプラスチックの素材を円筒に加工するのはなかなかうまくいかない。キレイな円筒にはまずならない。だから通常はパイプ材などをカットして使うことが多い。だが今回は前述のように材料を探す時間も手配する時間もないので仕方がなく巻くことにした。

軸柱ができたところで全体を仮組みして図面と照らし合わせチェックする。

塗装前の仮組み

次はいよいよ塗装である。ただしオーナメント部分は紙にプリントしたものを貼り付ける予定なので単色部分のみの塗装である。まずは紙を貼る部分も含め全体にサフをかける。今回はホワイトのサフ。サフの次はマスキング、これにだいたい1時間くらいかかった。マスキングが終わったのでエアブラシで塗装を始める。ラッカー塗料なので寒いが換気しながらの作業である。

エアブラシ

ウチのエアブラシはコンプレッサーが非力で大面積を一気に吹くのは苦手である。もう少し模型の仕事が増えればコンプレッサーは買い換えたいところ。2〜3倍くらいパワーが欲しい。ま、そのうち。

塗装はラッカーなのでエアブラシで吹いた後すぐに乾く。安全を見ても1時間もみれば十分。塗装の次は厚紙にレーザープリンターでプリントしたオーナメントを貼り付ける。受注金額と製作期間が10倍くらいあれば3Dプリンターでオーナメントは作りたいなどと考えながら今回はプリントをスプレーノリで貼り付けていく。

オーナメントの貼り付け作業中

ドイツのメーカーから送られてきたいい加減な画像やクライアントから送られてきた泣きたくなるような参考写真を元に一手間も二手間もかけて見られるものに変えていく。このグラフィックの編集作業にすごく時間がかかった。ただしこれは毎回同じなので想定内ではある。

すべて貼り終わり、ベースをつけて完成である。

完成模型

撮影用の照明器具の製作（後編）

 前回のつづきで写真撮影用の大域照明用アンブレラライトの製作。

前回アンブレラを新調し壁面（正確には本棚）に留めるための治具とアームづくりについて書いたが、LED電球昼白色を6灯使った灯具については既存のものを転用するつもりでいた。しかし灯具を外しチェックするとあちこち傷んでいて、さらに電球ソケットのカバーは紙筒を塗装したものだった。なにしろ10年以上前につくったものなのですっかり忘れていた。やはり作り直すことにした。作り直すにあたり、性能・機能を少しだけ改良することにした。まずLED電球の数を6灯から8灯に増やし、重量を抑えるため素材を発泡塩ビ版3ミリに変更した。前のタイプはソケットの配線接続部をエポキシパテで固めていたが今回は発泡塩ビにビス留めにした。発泡塩ビはカットが他のプラスチック素材に比べ圧倒的に楽だ。また加熱すると簡単に曲げることもできる。アクリルのように落としたりぶつけたりしても割れることもない。ただし強度的には特に曲げに弱いので形状や補強方法に工夫が必要だ。だがそれさえクリアすれば前述のように便利な材料だ。

今回、照明を8灯にしたのは4灯づつオンオフできるようにしたかったからだ。本来、調光できればベターなのだが、4灯ずつのオンオフでも実用上問題はないだろう。また配線は直接長いケーブルが付いていると設置や収納の際ハンドリングが悪いので電源プラグを新規に取り付け、後からケーブルを差し込む方式に変更した。

製作途中の灯具（左が板取り、右は発泡塩ビを熱曲げで組立てソケットを付けたもの）

組み上がった灯具に電球を取り付け点灯試験の準備中

電源ケーブルにはメガネケーブルを使うことにし、灯具側にメガネジャックを付けた。2系統なのでメガネジャックは各2つづつ付いている。また前回紙筒を使っていたソケットカバーはゴム製に変更した。

このゴムは手すりなどの滑り止め材を転用したものだが厚みが結構あり重かった。カットした後1枚ずつカッターナイフで削いで厚みを半分にした。これが結構大変だった。

ソケットカバーのゴムを半分の厚さまでそぎ落とす

灯具の根元にスイッチを取り付けた

できあがったアンブレラライトを図書室に持って行き点灯試験をした。

点灯試験中

また娘に手伝ってもらって作ったディフューザーも取り付けてみた。

ディフューザー

あとは時々向きを変えたりしながら何日かこのまま様子を見ることにする。だんだん傘が下がったり、ディフューザーの留め具が外れたり、灯具が熱くなったりしないかを確認する。これでアンブレラライトは完了である。

次はLEDパネルライトのアームである。こちらは軽いので比較的簡単である。以前はデスクライトのアームやフレキシブルアームを撮影台などに仮留めして撮影していたがいくつか問題があった。

以前の使い方

デスクライトのアームはブレーキ機構がないので少しでも触れると動いてしまうことが問題だった。またフレキシブルアームは元の長さでは軽いLEDパネルライトでもその重量を支えきれず下がってしまうことがあった。

このLEDライトは補助照明としてハイライトを入れたり背景の影を薄くしたりと位置調整が微妙なライトである。決めた位置でしっかりホールドできないのはストレスだった。また、デスクライトのフレームとフレキシブルパイプの両方に共通する問題として撮影台への留めがあった。ここがどうにも頼りなく安定せず、また撮影台に留めた関係で背景紙がこの部分にはフラットには載らず、撮影に支障があることもあった。

これらの問題をすべて解決する。まずデスクスタンドのアームは使わない。すべてフレキシブルパイプにする。そのためデスクスタンドのアームは処分し、フレキシブルパイプを追加で注文した。そしてどのような角度でもライトの重みで下がってこない長さにフレキシブルパイプを短くカットして組み込むことにした。さらに留めは撮影台ではなくアンブレラライトと同じように本棚からアームで出すことにした。

こうしてほぼ完成したものがこれ。

LEDパネルライトの試験中

図書室は寒いので書斎の本棚に仮留めして試験をしている。それぞれ様々な角度に調整しキチンと位置が保持されることを確認した。よしよし。

また、今回は電源の取り方もひと工夫した。今まではACアダプター付きケーブルの長さが足りずに照明の位置を高くするとACアダプターとテーブルタップが空中にぶら下がることが多々あった。また撮影の際、テーブルタップの電線がいつも床に何本もあって足が引っかかったる心配があった。今回は本棚に取り付けるアームの付け根にインレットを用意し、そこにACアダプターを差し、このインレットにはメガネケーブルで給電することにした。大元のコンセントは本棚の上にリニアーに配置する予定である。ここはまだ工事していないが、完成すれば床面からケーブルがなくなるので、より安全に快適に撮影ができるだろう。

さて、最後に先日購入した水準器のリモートスイッチの変更である。モーメンタリからオルタネートタイプに変更する。で、先日カミさんと娘と一緒に散歩の途中で寄った百均でおもしろいものを見つけた。子供のお弁当の海苔を切り抜くための海苔パンチである。これがかわいらしいので改造してスイッチにすることにした。中の機構をすべて取外し代わりに新しく届いたオルタネートスイッチを入れてみた。

水準器の遠隔スイッチ

仕事の道具ではあるが、これくらいは遊んでもいいだろう。遊び心のない環境で仕事をしても良いアイデアなんて浮かばない。少なくとも私は。それにこの海苔パンチ改造スイッチだがボタンが大きく押しやすい。そしてコンパクトで場所もとらない。できあがったスイッチをカミさんと娘に見せたらケラケラと笑いながらスイッチを押して楽しんでいた。

さあこれで撮影照明はほぼすべて完成したことになる。

その後この設備一式を収納する箱を作ることにした。8ミリ厚のダンボールを使いコーナーなどを超厚口（270g/㎡）クラフト紙で補強した。収納箱は、2段重ねの重箱方式で上の段にアンブレラライト一式、下段にLEDパネル照明一式が入っている。一式とは文字通り全てで、アームから治具、電源、ケーブル、電球などすべてである。こういうのは2つ以上の箱に分けて収納してはダメだ。必要なときにこの箱1つで全て揃っていることが重要だ。ただし水準器だけは入れなかった。これは照明とは異なるので、そのうち製作予定の撮影用小物入れに収納する方がよいと考えた。

写真用照明収納箱

収納箱の外形寸法はおおよそ幅60センチ×奥行き30センチ×高さ30センチ。少し重いが家の中の移動なので問題ないだろう。これで撮影用照明の制作はすべて完了である。

つぎは撮影用小物箱もあるが、その前に撮影時につなぐMacbookAirの台がほしい。撮影時MacbookAirの置き場は結構重要で、MacbookAirはリモート撮影のため、そしてリアルタイムで大きなモニターで確認する上で必修なのである。私の撮影スタイルは画角は当然カメラで決めて、ピントや露出も基本カメラで決める。その後MacbookAirの大きな画面で被写体や照明の微調整をし、必要に応じてカメラに戻り画角などを微調整し、再度MacbookAirに戻り再確認し、MacbookAir側でシャッターを切る。

つまりカメラとMacbookAirは行ったり来たりするし、MacbookAirで確認しながら被写体も調整する。だから前述の通りMacbookAirの置く位置は効率よく撮影するためにとても重要なのである。今は市販のワゴンの上に置いたり、撮影台の被写体から少し離れた位置に置いたりしているが、理想はもう少しフットワークのいい専用台だ。キャスター付きで移動可能なのがいい、ただし転倒してはいけないので脚部の広がりは邪魔にならない範囲である程度必要だろう。このあたりのさじ加減が難しそうだ。まずはいつものように図面を描き、材料を買ってきて加工、仮組みしてチェック、修正してまたチェック、とそんな感じで作っていこう。

ただしこれも仕事が結構忙しくなってきたので、どうしても合間の製作になる。1ヶ月くらいかかるかな。

撮影用の照明器具の製作（前編）

 以前書いたが、ウチの図書室は写真撮影室を兼ねている。そして目下改装の真っ最中である。とはいえ娘の卒製に1ｍ×2ｍの台が必要になった関係で、この部屋を臨時で娘の卒製作業部屋にしてあったので改装作業は2ヶ月に渡りお休み中である。最近卒製の作成が終わったらしく、ようやくもとの作業にかかれるようにはなったものの、なにしろこの時期、毎日寒い。娘の卒製作成中は石油ファンヒーターを使っていたが、改装ではちょっとファンヒーターは使いにくい。というわけで急ぐハナシではない、改装は暖かくなってから再開することにした。

そんな訳で図書室としても撮影室としても使うことができない状態になっている。だがそんな時に限って写真撮影の仕事が入ったりする。商品約20点の写真撮影の注文が入った。やれやれ。写真撮影の仕事はそれが主業務ではないので年に2〜3回程度、それがこの時期に入ったのだから運が悪い。まあ、仕方がない。

幸い娘の作業は終わっているので製作台を片付け、部屋の掃除をし、撮影テーブルを元の位置戻した。だが背景のクロスも外したままで取付け金具などもすべて撤去してしまっている。また、照明も大きなアンブレラは反射板が傷んできたので捨ててしまった、代替用に新しく購入したアンブレラは取付けの治具などがまだ付いていない。そのほかの照明器具も中途半端な状態で隅に置いてある。さてどうするか。

1つはテープや針金でも使って暫定で撮影環境を作り、今回の撮影のみ乗り切る方法。

もう1つはせっかくだから多少時間はかかるが計画を前倒しして最低限必要なものを製作、撮影に使う方法。この方法なら改装後もそのまま使える。

初めは暫定の方に気持ちが傾いていたのだが、少し仕事も余裕ができたのと、暫定では結局今回の撮影ではいろいろフラストレーションで仕事を楽しめないかな、と思うようになり、結局後述のある程度先行して作る方を選ぶことにした。

照明の詳細は、まずアンブレラの大きな照明が2灯、小物撮影用のLEDのコンパクトな照明が4台の計6台に予備としてスポット照明が1台ある。このスポット照明はほとんど使わないので今回はスポットを除く6台を使えるようにすることにした。

アンブレラ照明

まずアンブレラ照明の製作にかかる。この照明は被写体から少し離れた位置から被写体とその周辺をまんべんなく照らす環境照明なので、本棚に仮止めし位置が移動できるようにする。図書室は狭く照明用スタンドを立てると邪魔なので一般の撮影スタジオのようにはいかない。極力床面を使わないことが理想なのでカメラ三脚以外は本棚に留めたいのである。本棚はかなりしっかりしているので照明を付けたくらいでは全く問題ない。アンブレラは今回新調したが灯具は以前製作した物がまだまだ使えそうなので転用することにした。E26の電球、60W形の昼光色のLEDを6灯使う。

で、アンブレラの固定方法だが、アーム付きの治具を小型クランプ2つで本棚にベースを留め、アームのその先に角度が振れるようにアンブレラを取付けるようにした。アンブレラと照明器具を合わせると結構重いので強度と使い勝手のバランスが肝だ。角度を振る部分には雲台などは使わずアルミの針金を使った。これは通常の雲台では重くて固定することができないからで、費用的にも雲台よりはるかに安上がりだ。針金と言っても結構太く、ビニールコーティングの直径10ミリもある。またアンブレラ側の治具だがアンブレラの石突き部分の金具（フタ）を外してここにナットを取り付ける予定だったが強度的に弱くオハナシにならなかった。いろいろ検討しこの石突き部分の受けにドリルで孔を開けパラソルの芯まで通す形で長ボルトを差し込みこれをエポキシ系の接着剤で固定することにした。

石突き部分の改良

これでも強度的に大丈夫なのかはわからないが現時点でこれ以上の策は思いつかない。まあ壊れたときはまた考えることにする。

本棚に固定するための治具も作り始めた。アンブレラ用とその他の照明用、さらに被写体の設置位置をマーキングするためのレーザーマーカー用の治具である。

製作中の治具

クランプの付いているものが本棚への固定治具でパラソル用はまだクランプが付いていない（手前2つ孔のタイプ）。

治具は最終的には塗装する予定だが真冬のこの時期、油性調合ペイントは塗料の乾燥に2週間くらいかかるので今回の撮影は無塗装で行い、撮影が問題なく終わったら塗装しようと思う。

また連続して類似の商品を多数撮影するような場合は撮影位置を揃えるためにレーザーポインタまたはレーザー水準器があると便利だ。機能的には十字で表示される水準器がベターだが値段が高い。レーザーポインタななら数千円ですむ。Amazonで調べると国産の水準器は3万円以上だが中国製の安物なら3千円くらいからあった。水準器というのは本来の使用目的は土木建築の墨出しなので精度や信頼性が大切で。変なものを使って精度が狂うと工事のやり直しになる。だからこんな安物はプロは使わないだろう。だが私の目的ならこれで十分だ。被写体にレーザーを当てて位置を確認するだけなので。ということで怪しい中国製を購入した。3580円だった。ただし水準器というのはスイッチオンで点灯したままとなり消灯するには本体のスイッチを切らなければならない。ここで問題なのがオンにして位置を合わせ、撮影するときオフにすると本体が微妙に動いてマーキング位置がずれてしまう。それでは意味がない。解決策は遠隔でオンーオフできるスイッチを追加することだ。

さっそく改造にとりかかる。水準器ボディの電池ケースの渡り金具を外し中央で切断、それぞれに電線をハンダ付けした。この電線の先にプッシュスイッチを付け本体のスイッチを入れておけば、このリモートスイッチを押している間だけマーカーが点灯する仕組みだ。

レーザーマーカーの改良した電池ボックス

リモートのための電線は先日macintoshのアンプコントローラー制作の時に使った直径2ミリのキャブタイヤケーブルを使った。

レーザーマーカーとスイッチ

スイッチは押しボタン式で、押している間だけオンのモーメンタリータイプで良いだろうと考え、これもアンプのコントローラーで使ったスイッチの余りを使うことにしたのだが、少し試してみてやはり被写体設置時に両手が使えないと不便なことがわかりスイッチは変更予定。オルタネートタイプをヨドバシに注文した。現在到着待ちである。

ちなみに

モーメンタリースイッチ：押しボタン式スイッチで押している間だけオン、離すとオフ。

オルタネートスイッチ：1度押すとオン、手を離してもオンのまま、もう1度押すとオフ。

さて、撮影の方は納期もあるのですべて完成してからでは間に合わない。そこでパラソル照明とレーザーマーカーは今回製作して使い、LED照明は既存のまま仮留めで撮影を決行することにした。

この撮影はとても有用だった。使ってみると設計段階ではわからなかった問題がいろいろ見えてきたからだ。アンブレラのアームは今回は使えたが理想を言えばもう少し強度がほしい。水準器も治具への留め方を変更することにした。

それでも無事撮影は終了し、一段落。ただし他の仕事がにわかに忙しくなってきた。当然仕事優先である。全て完成させるにはもう少しかかりそうだ。

後編につづく。