🔨　グラスファイバー（FRP)樹脂で作るキャノピー型の製作

●　真空成型で作るキャノピーの型は、通常木型で作ります。しかし、あまり知られていませんが大手のメーカーさんが量産をする場合は、樹脂で固めた樹脂型を使うのが一般的です。大量生産をする場合は、同じ型を数個作ってバキュームシート一枚から数個同時に型押しします。

●　量産樹脂型を作る工程とは・・・まずはマスターと成る木型で真空成型。このシートは主に白地・・・そしてキャノピーシートよりも厚手の物を使います。普通にバキュームしたら、メス型を取る為に成形された成型品の外側に木枠を組み、成形品を補強します。
補強した成型品のメス型に、アルミの粉を混ぜ込んだエポキシ溶剤を流し込み硬化させます。

●　硬化したら成形品から型を抜き取り水研ぎして仕上げます。此処までは全て手作業です。この樹脂型を成型器に並べてバキューム成型・・・。大きさにも寄りますが・・・スパン３０００ｍｍクラスのグライダー用水滴型キャノピーならば、一枚のシートから二つは採れます。

●　上記はメーカーが量産をする場合の方法です。此処で紹介するのは、個人のモデラーさんが自作したキャノピーの製作とキットのキャノピーが破損した場合の再生方法としての樹脂型の作り方を記載して行きます。１０年ほど昔に、当時の平尾台グライダークラブ役員さんの割れたキャノピー修復の依頼がありました。あそBOYさんから廻って来た依頼でしたが、追っかけ仕事と重複してしまいましたので、此処で紹介する作業工程をそのままあそBOYさんに託して丸投げしました。自分では無理だから・・・と、あそBOYさんは私に依頼されたんですが、作業工程が解れば誰でも修復出来る様になります。樹脂型が出来れば、バキュームの出来る業者さんに型押ししてもらえば、新品のキャノピーは誰でも手に入れる事が出来ますよ。要は樹脂型を作るまでのやる気の問題です。一度苦労すれば、次回からは最初の苦労の応用です。作業工程の省力化も思い付く筈ですよ。
　　　　　　　　　　
●　上記画像は大型グライダー（スパン４０００ｍｍ）のグラス胴体のキャノピーです。半透明キャノピーが割れたので、割れた部分を成形しバルサを継ぎ足して両面テープでコクピットと合体・・・。更にコクピット下面を平らにする為にバルサシートを追加しています。仕上がった状態は、バルサのムク材で削り上げた木型と同じ形状をしています。

●　しかし・・・この状態ではまだ真空成型は不可能です。高熱のシートを被せたら内側のシートと融着してしまいます。この修復されたキャノピーを更に樹脂型へと変化させ、初めて型として使える状況となります。まずは・・・バルサ面全てにクリアラッカーを刷毛塗程度にシンナーで希釈して刷毛塗します。

●　乾燥したらケバ取り程度にスポンジペーパーでサンディングします。この塗り重ね作業を少なくとも３層・・・状態によっては５層行います。この作業はバルサの目を止める作業ではありません。この上にコーティングするセロテープの食い付きを良くする為に行います。セロテープを、このキャノピー表面に隙間なく全面貼り込みます。平面仕様の粘着テープを三次曲面に貼り込むので重なる部分も有りますが、気にせずに隙間なく貼り込みます。
　
●　セロテープを貼り込んだら、キャノピー型を台に固定します。鏡の様な硬質のガラス、もしくは鉄板・ステンレス板でも良いですし、木材の平板（厚みのある板＝１５ｍｍ以上）に布ガムテープを貼って、キャノピー型を置きます。この時にキャノピー型が動かない工夫をして下さい。厚みが有れば台板毎ビス止めでも構いません。

●　本来ならば実物画像の要求が殺到しそうですが、多分・・・実物を掲載してもかなり面倒臭い工程ですので、誰も追従しません。かなり手抜き行程で実施するでしょうから・・・。ならば汎用性はモデラーの数だけ存在しますので、手順だけ紹介します。尚！このページの工作行程を管理人さんのブログから直リンクしないで下さい。

●　発表する場合は、まずご自分で充分検証して工程を確立してから、ご自分のページで自分の技術として掲載しましょう。同じ樹脂型の製作方法ですが、閲覧しているモデラーさんの選択肢を増やすのも自作モデラーの使命ですよ。もし、この樹脂型についての質問が有った場合は、ご自分の技術として自信を持って答えてあげましょう。
　
●　グラス製の胴体の中を見回しても・・・グラスクロスは使ってますが、この工作方法の様なグラスマットもアルミの粉も使いません。ガラスクロスに比べてグラスマットは指向性を持っていますので、ある程度指先で揉んでやるとほぐれた分。キャノピーのアールに馴染み易く成ります。しかし、クロスよりも指向性は強いので丈夫に成るという性質も持っています。

●　グラスマットはハサミで寸法切り出来ます。シートはなるべく細切りしてから貼り込むとアールに馴染みやすく成ります。だいたい積層数は５層を目安にして、一層目が硬化したら二層目を貼るという工程で積層します。グラスマットの内１～２枚を充分解してウールを作っておいて下さい。ウールは必ず重要な必須アイテムと成ります。

●　まずはメス型の製作です。グラスマットを貼り込む溶剤と、アルミの粉を混ぜ込んだ溶剤の二つを作ります。アルミ混入分は、同じ比率の溶剤でも少な目で良いですよ。アルミの粉を添加剤として半練りの歯磨き粉位の硬さの物を調合します。
　
●　アルミ粉入りの溶剤は、キャノピー型と台の縁・・・角の部分に充墳します。グラス胴体の角面は、肉厚を上げて貼り込んであるでしょう？。この場合・・・アルミの粉を使うと硬化するとどす黒く変色して汚くなりますので、製品と成るグラス胴体には肉厚を持たせて溶剤を吸着する目的でウールを使います。一層目の貼り込みの時に、充墳したアルミ粉溶剤とグラスマットの境を結合しようとしても上手くアールに馴染みません。そこで、ウールを境目に埋め込んやると、マットの端とウールが絡んで上手く馴染みます。

●　一層目の貼り込みでこの角部分を作って硬化してやると、二層目からはマットとウールのみで積層していきます。この積層行程では、キャノピー後部の延長した面はグラスを貼らないで下さい。たとえ、離型剤を充分塗り込んでいても・・・グラスのメス型からキャノピー型が外れなくなります。
　
●　積層の終わったグラスを被せたキャノピー原型を入れたまま、外枠を付けて固めてしまいます。まずは、積層したグラス表面を跨ぐ形で胴枠を入れます。グラスの積層表面よりも僅かに大きく作って、隙間はアルミ粉溶剤で埋めて下さい。この作業が済んだら今度は両側面に厚さ３ｍｍ以上のベニヤを貼り込んで、グラス積層のキャノピー原型を完全に覆います。これで、このグラス積層のメス型は、キャノピー原型の形状を完全に維持した状態に成ります。此処までが最も重要な作業です。

●　外枠が完成したら、最初にキャノピー原型を載せた台板を外して下さい。その為に、胴枠はビス止め仕様としている訳です。メス型の広がったフランジ面が食い付いて離れないと思います。ですから、金属製の台板なら最初に離型剤を塗りますし、木材の台板ならば布製のガムテープを貼り込んで剥がし易くする訳です。解説を見ているだけでお腹一杯に成るモデラーも多いでしょうなあ。でも、このお腹一杯状態を一度でも実施して克服すると、自作という名の新しいパンドラの箱を開けてしまう事態となりますが、出来ない人から見れば・・・神扱いされますよ。「うおおおおおお！凄いですねえええええ！。」・・・のレベルです（笑）。

●　この状態が完成したら、中身であるキャノピー原型を抜きます。コクピットを内装しているのなら、原型をバラシてコクピットを抜いて下さい。再度キャノピーを形成する時の基準となりますので・・・。
　
●　メス型を台枠に固定したまま、今度はオス型を作って行きます。オス型は厚みがある方が強度が上がります。本格的なバキューム成型器の３０００ワット近い高熱と業務用吸引機に耐えられる位の強度がありますので、何処の業者に出しても普通にキャノピーの真空成型は可能です。

●　最低でもグラスマットを５枚積層して下さい。グラスのオス型が出来たら、メス型から外して縁の返りを落とします。更に、吸引に耐えられる様に、オス型内部のグラス面に厚さ１０ｍｍ程のバルサで胴枠を数か所取り付けます。胴枠の接着には、アルミの粉末を添加したエポキシ樹脂を充墳して下さい。
　
●　グラス樹脂型の成形が終わったら、真空成型用の木型の法則に従って、ベニヤとバルサの部材を二液混合のエポキシ接着剤で貼り込んで、バルサの木型同様に仕上げて下さい。基本・・・発砲スチロールで原型を作っても同じ工程で製作すれば、同じ樹脂型が完成します。ご自分の模型製作のスキルアップの為だと思って頑張って作ってみましょう。

●　尚！このイラスト画像記事は、当工房の別バージョン・HANGER－Kids（制限付きホームページ）にて、科学クラブの高校生達が、ラジコンボート・ラジコンカ―のボディ製作で実践した時の記事です。模型好きの高校生達でも作れるんですから、多分・・・面倒臭がり屋さんを除いた普通の大人のモデラーならば、誰でも作れますよ。汎用性はモデラーの数だけ存在します。何れ、左右分けのグラス胴体の記事も掲載する予定です。でも・・・殆ど、同じ内容です。しかし、台板が捻じれていると正確な左右分けのグラス胴体は出来ません。まずは・・・定盤の作り方から・・・となるでしょうね。しかし、構えて難しく考えなくても良いですよ。ホームセンターで購入出来る材料だけで、定盤は作れますからね。

　※　キャノピー成形に適した素材について

　●　通常・・・ラジコン模型に多く使われるキャノピー用のシート素材なんですが、半透明のスモークシートと呼ばれる塩ビのシートが一番ポピュラーです。ところが無色透明となると塩ビシートもありますが、ペット樹脂と呼ばれるカーボネイトのシートも存在します。何故ペット樹脂と呼ばれるかと言うと・・・飲料水のペットボトルとして広く普及しているので、そう呼ばれていますが、正式にはポリカーボネイトと言います。

　●　ポリカーボネイトのシートは、成形後・・・割れ難く粘り強いという性質があり、昭和４０年代のラジコンカ―のボディとして使われて来ました。しかし・・・色付きにすると不純物を混ぜるのと同じなので、成形後の強度が落ちると言われています。よって、無色透明が一番普及しています。

　●　その点・・・塩化ビニールのシートは、無色透明・カラー色・半透明スモーク色・・・と豊富なので、EZブランドの飛行機の成形品として多く使用されました。ところがですね・・・良い事ばかりでも無いんですなあ・・・。まず・・・熱に弱く・・・衝撃に弱く・・・ラッカーシンナー・アセトン溶液にも侵され易い・・・という欠点もあります。割れるキャノピーの代表格は・・・この塩ビのキャノピーです。よって無色透明の塩ビシートで、キャノピーを作った場合・・・、一番入手し易い半透明スモーク色のラッカー系塗料が使えないという事態になります。

　●　だったら半透明色を使ってキャノピーを作れば良いじゃないか！って結論に到達してしまうんですが、無色透明の塩ビシートと半透明色の塩ビシートは、定尺サイズ（１２００×２４００～３６００ｍｍ）で購入し、成形器に合わせてシートを裁断・・・。裁断された寸法で単価計算すれば、半透明色の方が倍以上高価となります。小さいキャノピーならば。樹脂型を沢山作って裁断されたシートから出来るだけ沢山のキャノピーを成形できるので、キャノピー一個当たりの単価を下げる事も可能なんですが、グライダー用のキャノピーは前者のキャノピー程沢山採れないので、単価は高くなってしまいます。よって、製品価格が高くなり過ぎる様な機体には無色透明を使うのが普通です。もし・・・塩ビ製無色透明のキャノピーをお持ちなら、ラッカー色程の食い付きも無いんですが、水性の半透明スモーク色の簡易スプレー缶もネットなら購入出来るみたいですよ。

　●　しかし・・・ポリカーボネイトは、ラッカーシンナーにもアセトン溶液にも侵されない素材ですので、無色透明ラジコンカ―の裏面からラッカー塗料を吹き付ける事が可能に成るんです。ラジコンカ―のボディは、グライダーのキャノピーよりも複雑な凹凸面なんですが、ペット樹脂（ポリカーボネイト）を使う限り、割れる事無く複雑な成形が出来るという利点を持っています。
　
　●　画像は無色透明と半透明色の塩ビキャノピーです。奥二つは当工房で木型を作ってOK模型で成形してもらいました。手前はOK模型の製品（DJ-2)の成形キャノピーです。奥二つは大き過ぎて一枚の裁断シートから一個しか成形出来ませんが、手前のキャノピー（DJ-2)ならば４個は採れます。上記記載のアルミ粉末入りの粉だけで樹脂型を作って量産します。簡単じゃあ無いんですよねえ。

　●　コクピットの形状に合わせて寸法加工してあるんですが、この（DJ-2)のキャノピー成形用の木型は、右画像の二つの木型の中間位の長さを有するサイズです。成型された塩ビのキャノピーは、適度な厚みを持たせると割れ難くなりますので、成形器にセットできる裁断シートのサイズから言えば・・・（DJ-2)のキャノピーの量産は最大４個までとなるでしょうね。左画像の一番奥の嵩の高い（LO-100)のキャノピーなんですが、側面のシートの厚みなんか（DJ-2)の半分以下ですので、ペラペラですよ。此れはまだ試作分でしたので、こういうペラペラ状態なんですが・・・もっと大きい成形器で作ると・・・、このペラペラの厚みは解消されますが、その分キャノピー単体の価格が倍以上になりますし、重さも倍以上になるでしょう。ね？・・・成形って簡単じゃあ無いんですよ。お金を払ってもらえるキャノピー・・・作るのって・・・。
　
　●　此方の画像はペット樹脂（ポリカーボネイト）の成形品です。複雑な形状でも忠実に成形できるのが、ポリカーボネイトの特長でもあります。手前の小型のキャノピーは、ラトルスネイク製ムスタングのキャノピーです。現物をお持ちのモデラーさんなら知ってますが、アールの切り替えもキャノピー枠の筋彫りも全て表現されています。こういうキャノピーの製作には、其れなりの根気の要る加工技術を必要とします。当工房でも製作可能なんですが、説明する為の工程を画像付きで記載となると・・・この項では説明しきれませんので割愛します。こういう加工をホイホイ！楽しくやってるのが、ヤフーブログの（kinnsann)ですので、ページを覗いて聞いてみて下さい。その方が確実ですよ。そら！もう！・・・木型製作が豪快ですから・・・。
　　　　　　　　　　
●　ヤフーブログの管理人（kinnsann）から、自作真空成型器で作った嵩の高いカウリングとキャノピーが送られて来ました。彼の成形器は木型を作ってボコる度に・・・少しずつ進化して行くので大変面白い！・・・。ただ・・・この成形品・・・。若干ですが、引きが甘い・・・。このままでは個人の自作品としてのレベルなら、ラジコン技術誌の昭和の製作記事を書いていた大御所さん達とあまり変わらないレベルと言えます。ただ・・・昭和の大御所さん（自作スケール機の勇・片岡正美氏）が成形器を自作したら、こうなるんじゃないか？・・・って思わせる位の完成度のレベルとも言えるんですよねえ・・・。

●　（kinnsann）曰く・・・ご自分でも、今・・・手持ちの成形器の能力に限界を感じている様です。ただ、閲覧しているコメントの主さん達・・・単純に褒めてるだけだから、（kinnsann）自身が先に進めない・・・。（kinnsann）のページにコメントを寄せているモデラーさんは飛行機の自作は玄人レベルで作れる人は多いと思います。ところがですねえ・・・、このキャノピーの成形品製作って言うのは、カスタム屋さんでも出来る人と出来ない人が居るんですよ。出来ないカスタム屋さんは、木型のみを作って後は専門業者もしくは出来るお仲間のカスタム屋さんに頼む・・・って方法を使ってます。

●　そういう観点から言えば、（kinnsann）さんは貴重な存在・・・。しかし・・・（kinnsann）手持ちの成形器では、此処が限界とも言えるかもしれません。此処から先に行くには、市販の成形器を目の前に・・・研究するか、市販の成形器と同程度の性能まで進化させるか、この二者択一の選択しか無いのが現状です。

●　（kinnsann）の素晴らしい所は、常に向上心を持って模型ライフを楽しんでいる所でしょうね。他のモデラ―の意見を試してみて好結果が得られればキチンと紹介しています。こういうページだから閲覧者が多いとも言える・・・。見ている側も暗闇の黒猫探し（暗礁に乗り上げて途方に暮れた状態）に陥ってるモデラーは多いですよ。そういうモデラーから見れば、光が見えた瞬間とも言える状況でしょうね。
　　　　　　　　　　
●　左は（kinnsann）お手製のキャノピー・・・右はラトルスネイクの成形品です。自作品としてはかなりの完成度合ですし、普通に自分の飛行機に使う分にはこれで良いと思います。ただ・・・製作費を取れるレベルとは言えない・・・。製作費を貰うレベルに成るにはラトルスネイクの成形品までは仕上げる必要があります。しかし・・・別の意味も存在します。此処まで行ってしまうと、追従しているモデラーさんが、白旗挙げてしまう可能性も高いって所ですね。しかし、個人のモデラーでも此処までの成形品が作れるっていう証明にも成るので、追従するモデラーが増える状況にもなります。

●　キャノピーが作れないから自作を諦めるモデラーも多いとするならば、木型だけ自分で作れるなら（kinnsann）に送ってボコってもらう・・・。もしくは（kinnsann)自身が汎用キャノピーを量産して、モデラーに供給する・・・。こういう方法があります。過去・・・IM産業や加藤無線（MK)が汎用キャノピーを作って販売していました。主にグライダーや当時のF3A機用として、多くのモデラーさんが購入していました。要するに、この汎用キャノピーを（kinnsann）が作れれば・・・多くの自作モデラーが増えると思いますよ。製作費を貰う・・・貰わない・・・どちらを選択するかは（kinnsann）自身にお任せするとして、もちっと上の完成度合に成るまでの記載をしていきましょう・・・。
　　　　　　　　　　
●　左は（kinnsann）お手製の塩ビカウル（厚さ１ｍｍ）・・・、右はラトルスネイク製ペット樹脂＝ポリカーボネイト（厚さ０，５ｍｍ）です。（kinnsann)の成形器は成型器の熱源に電気ストーブの蛍光管タイプを使い・・・ラトル製は電熱コイルを使ってます。このシートに柔軟性を与える熱源なんですが、この電気ストーブの蛍光管には指向性が有り・・・熱放射にも指向性が生まれ温度の高い所と低い所が存在しています。それに比べて・・・電熱コイルは自由に任意の角度やアールで指向性を無くして、シート自体を均等に熱する事が出来るという特徴を持っています。

●　（kinnsann）が手紙に書いていた「ムラが出来る・・・。」というのは、この蛍光管の指向性が影響する、熱放射の温度の違いが如実に成形後の成形品の表面に現れた現象です。要するに・・・引きが甘くてムラが出来た箇所は、シート自体の受けた熱量が低かったので完全に成形出来なかった！・・・という所でしょうか・・・。（kinnsann）の成形器が進化するとすれば、この熱源の指向性を均等にシートに伝えるシステムの改造が必要になります。

●　そうなると・・・疑問が出て来ますよね。当工房のキャノピー成形器「ひとり　de　ギュー」は２灯式の蛍光管（７００ワット）で成形出来てるじゃないか！って所なんですが・・・。真空成型器でも型押し成型器でも、充分にシートを弛ませると成形後のシートの厚みは、何処で計測しても同じになります。シート自体は、充分に柔らかく成っていないと引き延ばすという荒業なんて出来ません。要するに・・・弛んだ分のみを型に沿わせて吸着する・・・というのが、真空成型の基本だからです。上手く形に沿って吸着できる状態とは、成形前の平面なシートに均等に熱源が伝わり、温度差が無いって事が必要なんです。
　　　　　　　　　　
●　現在の（kinnsann）の成形器のパーツをそのまま使って、半自動の成形器を組むと大体こういうスタイルとなります。此れが本格的な成形器となると、電熱器は油圧で前後移動・・・木型の固定台はフットスイッチで上下移動となります。木型の固定台が完全に上がり切るとバキュームの吸引スイッチが入り、吸着動作が始まります。よって、フットスイッチは踏みっぱなしのまま、水入りの圧力式エアガンによる水の噴霧で、急激にシートを冷やして固形化・・・手で触って充分の熱が取れたらフットスイッチから足を抜くと、勝手に逆転スイッチが入って固定台は降下します。

●　画像ではテコを利用した踏み込みのペダルが付いていますが、木型の高さを限定すれば上下の移動は最大でも１５０ｍｍ程度なのでアナログでも充分かもしれません。大容量のエアタンクを有するコンプレッサーを持っているなら、電磁弁操作の本格的なジャッキを搭載した方が、上下の移動範囲は広く成ります。
　　　　　　　　　　
●　シートに熱源を加えるユニットは、電気ストーブ１２００ワットから電熱コイルに変更しています。この電気コイルはネットでも購入できるので自作した方が良いでしょう。ただし・・・追従して同じ物を使う場合は、サーキットブレーカーのアンペア数を上げるか２００ボルトが使える様に家庭内の電源を変更する必要があります。通常アンペアの場合は、電熱コイルを起動するとブレーカーが落ちる可能性があります。お近くの電気工事の出来るショップを訪ねて下さい。

●　シートを固定する枠は、鉄製のアングル材を溶接した枠での代用が利きます。枠本体のねじ山にはタップ加工を施し・・・押さえの板にはバカ孔を開けて蝶ネジで固定しましょう。鉄アングルは板厚３mm程度で良し！蝶ネジは３ｍｍ～４ｍｍでも充分です。シートの周囲を押さえの鉄の板で囲み・・・蝶ネジで固定するならば、画像の本数で充分です。この際、押さえの鉄板には、シートが滑らない様に・・・耐熱のゴムを貼って下さい。
　　　　　　　　　　
●　上記で電気ストーブの蛍光管には、熱源の温度に其々差がある事は説明しましたが、イラスト画像では電熱コイルとの違いを解説しています。電気ストーブでシートを熱すると・・・画像の様に高温に成るシート部分と中温に留まるシートの範囲が出て来ます。この温度差のまま、バキュームすると・・・引きの甘いムラ・・・の部分が成形品に残ります。しかし・・・電気コイルの場合は、全体が同じ熱源なので、シート自体にその温度の違う範囲が出難く、均等に柔らかくなるので成型がやり易くなります。

●　同じワット数で照射した場合、電気ストーブの場合は垂れて来るシートが浅い角度でジワジワと垂れて来ます。一方電熱コイルの場合は、全体が高温なのでシート自体が均等に急角度で垂れて来ます。この場合・・・垂れの最下部を人差し指で突いて、指にべた付かない緩みで小さい力でもシートが凹む様なら、すかさず電熱コイルをスライドさせて外し、フットスイッチで木型固定台を上昇させバキュームに入ります。
　　　　　　　　　　
●　成形するシートをケチって小さく加工し成形すると、木型の床面部分の引きが甘くなるのは、電熱コイルを使っても同じです。木型固定を画像の様に一段上げると・・・吸着は、画像の様に嵩上げした台の角から始まるので、吸着範囲が増える分床面の吸着が強力に成ります。よって、密閉度が向上するので成功率が高くなるのです。成形した成型品の表面が曇るのは、熱源が低いのも原因です。充分な高温状態でのシートの膨張は、透明シートなら曇りが出難いですよ。