Nature's Farmer
道具の検討
週明けの勤務終了、定時過ぎに事務所を退出しました。どうも体調が優れません。一日中身体が重い。昨日と同じ状態です。食欲はそこそこなので大丈夫だと思いますがキツイです。今週末までの復調を期待します。
さて、平日なので先週からの楽々井戸掘りの検討を続けます。
持ち手パイプにフロート（浮体）を装着する方法を考えています。市販の部材はサイズが合わなかったり、値段が折り合わなかったり、インチキショップが多いので自作することにしました。材料は発砲式のウレタンフォームです。型枠にこれを封入してバームクーヘン型のフロートを作ります。
■お題：ウレタンフォームの比重を求めなさい。
先ずはウレタンフォームの浮力を求めます。
膨張したウレタンフォームの情報は、以前お世話になったこちらのサイトから。
密度はウレタンフォームの種類で異なり、25～35kg/m3とのこと。購入したスプレー式のウレタンフォームの種類は何になるんですかね？
スプレー缶の表示を見てみます。内容量は300ml。これが12lまで膨張するとのこと。膨張率は40倍です。でもこれでは比重が判らん。
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| 内容量は300ml、 これが12lまで膨張します |
で、ネット検索してこちらのネットショップを検索すると、内容量は300gでした。原液の密度は水と同じなんですね。
ABC商会 住まいるフォームミニ
https://www.monotaro.com
https://www.monotaro.com
内容量300mlで300gの原液が12lまで膨張して、重さは変わらず。比重はピッタリ25kg/m3です。1m3の水なら1000kgなので、水の2.5%の重さということです。10×10×10cmの立方体＝1lで0.03kgの重さなので0.97kgの浮力を得ることができます。
■お題：フロートのサイズを決めて浮力を求めなさい。
次はフロートのサイズを決める型枠の選定ですが、ここは塩ビ管で良いでしょう。井戸穴は径76.3mmのSTK鋼管で打ち抜いています。この径に収まる内径の塩ビ管を選びます。候補は次の4つですが、浮体と井戸壁の間に1cmほどの余裕を考えるとVU50ですね。
| 塩ビ管 | 呼び径 | 外径 | 肉厚 | 近似内径 |
| VU50 | 50 | 60 | 1.8 | 56 |
| VU65 | 65 | 76 | 2.2 | 71 |
| VP50 | 50 | 60 | 4.1 | 51 |
| VP65 | 65 | 76 | 4.1 | 67 |
長さ1mの塩ビ管VU50の両端に蓋をして、ウレタンフォームを充填すれば、径56mm長さ1mのウレタンの棒ができます。この中心に持ち手パイプを通す穴を開ければ良いです。持ち手パイプは径25.4mmの電線管です。このウレタンフォームの浮力を計算します。今回は長さ1mでの試算です。
・（A）径56mm長さ1mの体積（r2πh）：2,463,009mm3＝2,500cm3＝2.5l
・（B）径25.4mm長さ1mの体積（r2πh）：506,707mm3＝500cm3＝0.5l
・バームクーヘンの体積はA-B＝2,000cm3＝2.0l
ウレタンフォームの比重＝25kg/m3ですから、重さ＝0.05kgです。得られる浮力＝1.95kgです。
■お題：フロートの中心に穴を開ける方法を述べなさい。
径56mm長さ1mのウレタンの棒の中心に径25.4mmの穴を開けるのは面倒です。型枠の塩ビ管VU50の中に電線管E-25を仕込んで型枠から抜き取ることにします。塩ビ管の両端の蓋は継ぎ手のキャップを使います。このキャップに芯となる電線管を通す穴を開ければ、電線管を中心に固定できます。
ここでよーく考えよう。そうしよう！！
稼動時は作成したフロートの25.4mmの穴に径25.4mmの電線管を通すことになります。当たり前ですが…。キツキツじゃないすか？泥とかで汚れると抜き差しに手間が掛かる気がします。ここはワンサイズ上の穴を開けましょう。これも塩ビ管にします。ワンサイズ上だと塩ビ管VP25で呼び径25mm、外径32mmになります。合わせて上記の計算をやり直すと
・バームクーヘンの体積＝1,658cm3＝1.7l
・重さ＝0.04kg、得られる浮力＝1.66kg
浮力がだいぶ小さくなりましたがこれが現実なのでしょう。ポリテンの浮子を複数使うより隙間が少なくて効率的なはずです。持ち手パイプの水密化と合わせ技で考えます。
■お題：型枠からフロートを抜き取る方法を述べなさい。
次はウレタンフォームで勉強した自己接着力です。塩ビ管の中に充填すると接着されて抜けなくなるはずです。日本ウレタン工業協会のサイトを読み直すと以下の記述がありました。
なお、ポリプロピレン、ポリエチレン、フッ素樹脂、シリコーン、ワックスなどとは一般の接着剤と同じように接着しません。
なるほど、では芯抜きの呼び径VP25の塩ビ管にはクッキングペーパーを巻き付ければ良いかな？クッキングペーパーはシリコンかテフロン加工されていたはず。
外枠はどうしましょ。VU50の塩ビ管の内側にクッキングペーパーを貼り付けるのは面倒です。シリコンゴムの薄手のシートで筒を作ればいいかな。でもネット検索しても手頃なのが見つかりません。うーん、疲れてきました。
塩ビ管の蓋側はどうしましょ。芯を通す穴を開けてありますから、ドーナツ型のシリコンシートが必要です。だんだん面倒くさくなってきました。もっと簡単に出来る方法はないものかの。
と、ネット検索していたら『シリコンスプレー』がレコメンドされました。GoogleだかAmazonだか知りませんが痒い所に舌が届きます。笑
これがあればクッキングペーパーも要りません。ウレタンフォームに接触する塩ビ管全てにぶっ掛けておけば良いはず。手間が掛からず最高です。キャホー！！
 
| 使ったことないけどこれでいけるのでは？317円 |
| KURE ［ 呉工業 ］ シリコンスプレ－ （４２０ｍｌ） [ For Mechanical Maintenance ] 潤滑・離系剤 [ 工具箱の必需品 ] [ KURE ] [ 品番 ] 1046
KURE(呉工業) | |
| https://amazon.co.jp |
■お題：発泡式ウレタンフォームの特徴から塩ビ管に充填する場合の課題を述べなさい。
■経済性について考察しなさい。
続きは明日。
感想と構想
帰宅してシャワーを済ませ、先程から呑み始めました。乱筆や不作法な書き込み、突然の雄叫びはご容赦ください。
何だか身体が軽くなってきました。おい、体調不良は単なるアルコール切れか？笑
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