今日は、タイニーハウスの鉄骨フレーム部分をどうやって作るのかを考察してみたいと思います。究極にシンプル化すれば、丈夫な四角い平面を作る事さえ出来れば良いはずですが、これが、大変に難しそうです。やはり一番の心配は、鉄骨の加工技術&精度の部分です。
この記事の内容
タイニーハウスの鉄骨フレームをどうするか考える
実際の作業には、まだ取りかかれませんが、ノートにはいくらでも描いて作れますし、失敗しても問題ないので、今のうちに頭の中で何度も作っておこうと思います。
ついでに、鉄骨や金属に関する性質も図書館から借りた本で勉強中です。
まずは、タイニーハウスのフレーム部分です。ここを鉄骨で作り、下に重量物にも耐えられるキャスターを設置する方向で検討中です。
キャスターはこの記事で紹介したものを使おうかと計画中です。
さてキャスターの上の、車でいうシャーシ(骨組み)部分をどう作るか。
普通は、下に書いた2つの絵の、上に描いた方のように平面でシャーシを組むのだとおもいます。
接合部分は、溶接がメインになるでしょう。
プロの方が作るならばこれが一番のはずです。
しかし、私が作るには難易度が高すぎるため、違う方法を考えてみます。
溶接がネックになりそう
まず写真の絵の、上の奴のような形にするためには溶接技術が必要です。
一見すると単純な形なのですが、それゆえに正確さが求められます。
溶接は、作業の際に鉄骨が、膨張し冷やされて収縮するため、「歪み(ゆがみ)」が生じやすいという事が調べるうちに分かって来ました。
プロはその歪を予め計算して溶接したり、ひずんだ鉄をバーナーであぶって、ずれを直したりする様です。
正直言って、いきなりそんな高度な技はとても無理なので、出来るだけ溶接する箇所を最小限に抑えて、
ボルトとプレート継手で、だいたいの組立が出来る様に作ってみます。
写真の下の図がそれです。
長辺の鉄骨が短辺の鉄骨の上にそのまま乗っかる形で固定します。
そうすると、凹方になってしまうので、その隙間がぴたりと埋まるように短辺の鉄骨をもう一段重ねます。
写真の上の形にスマートに作った場合と比べると、鉄骨(短辺)が4つも余分にいるため、
プロが作る製品では、コストカットを考えると、無駄な作りと言えそうです。
ただ、私には写真の下の組立方の方が、たとえ材料費が余分にかかっても、
精度の高いものが作れそうです。
作業手順は、
1.短辺の鉄骨を並べる
2.長辺の材を置いて固定する。(上の写真の状態)
3.短辺の隙間部分(凹のへこみ部分)に、さらにもう一本ずつ4か所、鉄骨を固定して、上に平面を作り、その上から木材による土台を作成するプランを考えます。
下の短辺部分を強化するために、下側から短辺部分同士をつなげて構造を強化するなど、
出来る限り頑強な作りとなる様な補強方法も考えてみようと思います。
追記:この記事で考えた方法を元にしながら、更に強度をプラスすることを考え、実際にタイニーハウスの鉄骨基礎フレームの製作を開始しました。
鉄骨フレーム製作に必要な3つのスキルと工具
1.切断(高速切断機orディスクグラインダー)
鉄骨を任意のサイズに切断できなければ作業を進められません。ただこの部分はホームセンターを利用して、予め組み立てるサイズに加工しておくことにします。
自分で行う場合はディスクグラインダーに金属用の切断砥石をつけてやる方法がありそうですが、切断面の精度に問題が出そうです。
簡単に言ってしまえば、切ったところが段々になったり、ギザギザになったりしそうです。
よって、ホームセンターの高速切断機で予めカットするという選択。これ一択です。
ただ、ディスクグラインダーは今後の金属の加工や、錆(さび)落とし、ブロックやレンガの切断など、様々な用途で使用が可能なので、
購入の検討をしています。機種は、私のセルフビルドの教科書「100万円の家づくり」で
勧められている「マキタ 9533B」です。
amazonのレビューもいいですね。私が購入して実際に使ったらまた、改めてレポートしたいと思います。
(追記)購入後の実践レポートを追加しました。
(追記2)鉄骨(角パイプ)を購入する際に、ホームセンターの【バンドソー】
という機械で、指定の寸法にカットしてもらってから、資材を自宅まで運びました。
2.穴開け(振動ドリル)
溶接箇所を出来るだけ減らした方が、土台の歪が出にくい(私の場合)です。
そこで接合にボルト止めや、接合金具(継手のようなイメージ)をメインで使用予定です。
そのために、鉄骨に穴をあけられなくてはなりません。
さて、鉄骨の穴あけに使う工具も選定しなくてはなりません。
私が何とか手に入れて使えそうな工具は振動ドリルというものでした。
「100万円の家づくり」では、マキタのHP1230を推奨しています。
ただ、amazonで比較したところこちらの方がリーズナブルです。迷いますね。
こちらも、購入したら改めて使えるかどうかレポートしたいと思います。
(追記) 実際に購入し、使用してみました。
3.溶接
高いスキルが必要になると思いますが、最低限の溶接が出来るように今から練習しはじめないといけませんね。
こちらは、現在リサーチ中です。もう少し詳しく調べてから改めて報告したいと思います。
まとめ
いきなりトレーラーの土台作りは厳しいので、もう少し小さな鉄製の台車作りから練習してみようと思います。
これくらいの規模のものをまずは製作してみるつもりです。
鉄骨や木材を置く場所として使えそうなので練習と実用を兼ねて作ります。