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油を使わずに鉄のコースターを滑らせろ!すべーるBAR対決:超絶 凄(すご)ワザ!【2016/11/19】

いかに、鉄製のコースターを長く滑らせれるか挑戦していました。

勝負のルール
・長さ15mのステンレス製のBARカウンターの上を重さ2kgのコースターを滑らせる。
・油などの潤滑液は使用不可。
・加工できるのは、コースターの表面から0.1mm以内。(この範囲なら削ったり、物質を貼り付けたりしてもOK。)
・打ち出しは機械で行い、その速度は3m/s ・挑戦は3回まで(作戦の変更可)

試しに油を使わずにステンレス上を滑らせてみると、滑ったのはわずか30cm。

距離が伸びない理由は、油がなければ直接擦れ傷が入る。これでは滑るわけがない。

この難題に日本屈指の2組が挑む。

まず、従業員13人の町工場、「不二WPC」。

職人たちが腕一本で摩擦を軽減。その秘密が微細な球を高速で打ちつける特殊加工。

対するのは国の研究機関、「NIMS(物質・材料研究機構)

その名の通り研究するのは物質。暮らしを劇的に変える物質を次々と開発している。

職人チーム「不二WPC」

町工場の職人チームの狙いは「エアホッケー作戦」。コースターの下に空気を送り、その力で2kgを浮かせるという。

この不思議な模様は、コースターに掘る溝。これで空気の流れをコントロールするという。

使うのは「短パルスレーザー加工機」。まず手始めに小さなコースターで試作。

矢羽のような模様この溝が空気の取り込み口。空気を一点に集め、コースターを押し上げる狙い。

しかし、浮くどころか張り付いてしまった。

その後も模様の形や深さなど色々試すもうまくいかない。

しかし、次の日なぜか滑った。特殊なカメラで見てみると浮いている!開発者もその理由がわからないという。

コースターの表面を見ると、度重なる実験で無数の傷ができていた。

さらによく見てみると、細かいキズが格子状に。しかし、溝なら既にレーザーで掘っていたはず。

何が違うのか?レーザーで掘った溝を見てみると、なんとそれは点の集まりだった。

そのため空気がうまく流れていなかった。自然にできたキズと同じようにきちんと溝を掘らなければならない。

しかし、機械での作業はもはや限界。取り出したのは、ダイヤモンドの粒が付いた研磨テープ。

手作業で表面にキズを入れていく。ひたすら掘ること30分以上。

表面にはあの試作品と同じような格子状の溝ができた。

しかし、これを滑らせてみるもこれが全く滑らない。

そして今度は、コースターの外周を削りだした。

船の舳先のように緩やかな傾斜を付け、わずかなうねりを超える狙い。

挑戦開始!
1回目の記録は、10m74cm
その後、2回目、1m76cm、3回目、5m85cmと記録は伸びなかった。

国の研究機関チーム「NIMS」

研究機関チームは、試作段階で、いきなり数メートルを滑らせることに成功。

コースターに貼り付けられていたのは、プラスチックの一種「窒化ケイ素」。

しかし、心配されるのが、コースターの精度。底面に歪みがあると、接地面にバラつきが生じる。

荷重が一点に集中し、強い摩擦を生みかねない。寸分の狂いもない平面が必要。

コースターの表面にはミクロンレベルの凹凸がある。

研磨剤を使って磨いていく。

磨いた表面を見るとまるで鏡。凹凸は最大で1万分の7mm。作業前と比べると精度は200倍以上にアップ。

その後、高さ0.1mmに加工した窒化ケイ素を貼り付け完成。

挑戦開始!
1回目の記録は、残念ながら、2m1cm。
その後、2回目、2m2cm、と記録が少し伸びたものの、3回目は、1m97cmと記録は伸びなかった。

窒化ケイ素は硬い分脆い。調整を繰り返すうちにかけて角ができたのかもしれないという。

結果

不二WPCの職人チームが勝利した。