高校化学の教材；分子と結晶模型の「ベンゼン屋」

ニクロム線アクリル板曲げ機(キット300円)

３００円と端切れで作るアクリル板曲げ器の作り方

　「模型の作り方③アクリル板を曲げる」で使用したアクリル板曲げ器の作り方を紹介します。
アクリル板加工では曲げの精度が必要です。しかし、市販のアクリル板曲げ器は６千円から３万円もして、簡単に入手できません。そこで、精度高く曲げることができて、とても安価で簡単に組み立てられるキットを用意しました。丁寧に作らなくても高精度の「曲げ」を実現できます。
細目のニクロム線を使っていますので、過電流が流れてもニクロム線がヒューズの代わりに切れます。

【材料】

①キットの内容

　ステンレステープ台所用20cm、ニクロム線Φ0.2mm 50cm(25cm使用、予備1本分)

　ばね1本

②用意するもの

　木ネジ２本(１本はマイナス)、ビス2cm長1本、ナット3個、ワッシャー3個

　木片(35cmX15cmX1cm、1枚、18cmX7cmX1cm（1X1cm角材でも可）、２枚)　

　電源装置(15V,2A以上の出力可変）、ワニグチクリップ付きコード２本

【作り方】台の製作

①木片（台となります）を長さ約35cmに切り右図のA・Bの位置に印をつけます。

②印Aはビスが入る穴をドリルで開けます。この穴の裏から少し大きめのドリルで穴を彫り込み、ビスの頭が飛び出して台がぐらつかないように加工します。

③Bにはマイナス木ネジをねじ込んでおきます。

④ステンレステープを幅5mmのコの字型にけがいた後、雨樋のように曲げておきます。

⑤④で加工したステンレステープの裏紙を剥がし、接着面を出して、台のニクロム線の通るAB間に貼り付けます。

⑥ステンレステープを挟み込むように18X7の木片を接着剤で貼り付けます。接着剤は木工用ボンドか瞬間接着剤（私は瞬間接着剤を１枚あたり６点落として圧着しました。すぐついてのちの作業にかかれます)。

⑦はみ出したステンレステープは18X7の木片の上部におり倒し貼り付けます。（写真参照）

ニクロム線張り

①ニクロム線を25cmに切り、両端を輪にして捩り合わせます。この時、全長を22cmくらいにしてください。

②Aの穴にビスを裏から通し、ワッシャーを１枚はめてナットでしっかり固定します。台裏にビスの頭が出ないように（台がぐらつかないように）しっかり止めて下さい。

③18X7木片上面から約1mm下にニクロム線が張れるように②のビスにナットを入れてワッシャー２枚で挟み込んでニクロム線を挟み込み固定します。この時、下からナット・ワッシャー・ニクロム線の輪・ワッシャー・ナットとなります。(右写真)

④ニクロム線の別の端をバネに引っ掛けます。バネの他端は５mmほど伸ばして、図のCの位置に木ネジで引っ張るように止めます。ニクロム線は加熱すると伸びるのでテンションをかけて常にまっすぐにするためです。

⑤Bに付けた木ネジ（マイナス）はニクロム線をかけます。この木ネジの高さは18X7木片上面からニクロム線が約1mm下になるようにねじ込んでください。この木ネジのマイナス凹みにニクロム線を乗っけるように引っ掛けます。

【使い方】ニクロム線の加熱

①ワニ口クリップ（写真はミノムシクリップですが耐熱を考えてワニ口クリップを勧めます）で電源と繋いでください。くれぐれも直接、電灯線につながないでください。ニクロム線が焼き切れます。

②写真のように印A端はビスをくわえて。もう一端は木ネジ（マイナス）とバネの間のニクロム線をくわえてください。印B,Cどちらのの木ネジもくわえさせてはいけません。接触点が小さく一点が加熱してニクロム線が焼き切れてしまいます。

③ニクロム線が少し赤熱するまで、電源の電圧を徐々に上げいきます。私の場合12V-1.4Aでした。

【安全性について】

①とても高温になりますので、火傷や火災に注意してください。

②一枚アクリル板を曲げるごとに通電を止めてください。長時間の通電はニクロム線の寿命を短くするばかりでなく、火災の恐れがあります。

②過電流が流れたり、長時間加熱するとニクロム線がヒューズの役割をして切れます。(電源装置にも保護装置があります）

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間に電流計・スイッチを入れて、電流をモニターしながら 使えば、これでもいいかもしれない

【参考】以下の動画がアクリル板の曲げ方やさらに高機能な曲げ器製作の参考になります。

市販ヒーター棒（アクリサンデーヒーターキット）

https://www.youtube.com/watch?v=q75ufSEGgTo&index=3&list=PLD1D6F0E99572F5F2

ニクロム線直線型自作の参考

https://www.youtube.com/watch?v=XveHMbzbyYQ&t=219s