2019年8月18日日曜日

既存のミルの欠点を取り除いた軽快な挽き心地、粉が飛び散りにくいミルを考案する(9)

 ずっと、ZZ型のベアリングを使ったモデルを作ってきました。しかし、どうしても水洗いしたいという欲求が出てきます。そこでシャフトを保持する部分をベアリング素材(食品衛生法適合)から削り出してみることにしました。
シャフト保持分を樹脂ベアリング削り出し部品に変更
 残念ながら、本体一体型ではなくなるのですが、全ての部品を気兼ねなく水洗いすることができます。また、機械要素展などで、樹脂ベアリングを調べて見ると、負荷をかけて動作させた時は、金属ベアリングよりも接する面積が広くなる分、摺動が少なくなることもわかっていました。
 空回りの時は明らかに金属ベアリングの方がスムースに動きます。しかし、負荷をかけたときは、金属製のベアリングとほとんど違いがわかりません。私は本体の太さ、組み込まれている刃の感触などで個体認識ができるので、どの個体に樹脂ベアリングが組み込まれているかがわかりますが、何も知らない人が目隠しをして動かしたら、どれが樹脂モデルなのか特定できないと思います。

 また、表面処理をすることにしました。白色アルマイト、硬質アルマイト、無電解ニッケルメッキを試してみました。見本では硬質アルマイトの「アルミっぽくない」質感がカッコよく思われたのですが、どうもこの形状には似合わないようです。無電解ニッケルメッキがカッコイイです。ただ、A7075、A2017、A6061、A5052のどれを選ぶかによって、仕上がりも変わってきますから、まだわからないですね。
アルミ無垢材から削り出したミル 無電解ニッケルメッキをしてみました

A2017 白色アルマイト(左)硬質アルマイト(右)

 内刃・外刃の形状がほぼ決まりました。ただ、外刃の深さを何ミリにしたらよいのかが、まだわかりません。外刃を深くするべきなのか、それとも浅くするべきなのか、絶対の確信が持てません。挽き込む速度が遅いため、外刃を深くしたところ、思ったより負荷がかかり、内刃が想像以上に摩耗しました。

 いつもお世話になっている会長に相談したところ、刃の硬度が不足しているためと見解を示されました。私は、本体と完全に固定されいない外刃が、豆の負荷に耐えきれずに暴れた結果、内刃と干渉したとの推測をしたのですが、設計値を見た瞬間、そのようなことはないと即答されました。ときどき感じる「ナイロンPAの内刃と外刃が擦れているような感触」についても、「先入観があるとそうした感触に思われてくるので、注意しないといけない。原因を見誤ってしまう。機械修理に携わっていると、そうした思い込みをする人に出会ってきたし、昔は自分にもそういうことがあった。」とお話ししてくださいました。

 外刃の深さについても、「外刃を深くしたことで、挽き込む量が多くなり、確かに負荷が高くなっているが、これは刃の硬度が不足していることも関係している。もしも、刃に十分な硬度があれば、かかる負荷も少なくなる。」との見解を示されました。

 以前、刃の素材によって挽き心地が変わる可能性がある(その時はチャフが混じらなくなる原因)といったことを書きましたが、その通りになりました。

 もはや、3Dプリンタ素材(PA)ではわからないところまできました。セラミック部品で作らないと、ここから先はわかりません。

 いったい、いくらでできるのか。クラウドファンディングでできるような現実的な金額なのか、先に進みたいと思います。

2 件のコメント:

  1. アルミ削り出しに表面加工と、楽しみですね。

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  2. のいんさま

    コメントありがとうございます。アルマイト処理は意外なほどにツヤが消えるなどの変化があったので驚きました。実物で見ないとわからないものですね。
    セラミックで内刃・外刃を作ったらいくらになるか、現在試算を依頼しています。何とか世に問うべく、知恵を絞っています。

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