仕組みもわかる！ ダンボール工作で「ガラポン抽選器」をつくってみよう
[つくる楽しさ、遊ぶ楽しさをダンボール工作で]をコンセプトにダンボール工作をしております。皆さんが工作を楽しんでもらえるように、工作に必要な図面をダウンロードできるようにしています。
私の段ボール工作についての紹介は過去の記事も読んで頂けると幸いです。
現在、創作大賞2024が開催されています。
創作大賞2022、創作大賞2023と２年連続で中間選考まで選ばれたのですが、どちらも最終選考に残ることはできませんでした。
今年こそはと思い、今回は「ガラガラ・ガラポン抽選器」の作り方を投稿します。
皆さん、「ガラガラ・ガラポン抽選器」の玉はどうやって１玉ずつ出てくるのか、と思ったことはありませんか？
今回は記事の最後に、玉が１玉ずつ出てくる仕組みも解説します。
工作をしない方にも楽しんで頂けるような記事になっていますので、是非ご覧ください。
夏休みの工作に作ってみる！という方、ものの仕組みも学びながら工作ができますので、ぜひチャレンジしてみてください。
これを参考にさらに手を加えた工作を考えてみるのも楽しいですよ。
図面はこのページからフリーダウンロードできますので、ご利用ください。
今回はかなり長い記事となっていますので、目次も利用しながら読んで頂ければと思います。
工作のための材料や工作道具についての紹介も過去に記事として投稿しています。このページの一番下にリンクを貼っています。
それでは始めましょう。
１．必要な材料
必要な材料は下記のとおりです。
・厚さ5ｍｍのダンボール板、Ａ3サイズ３枚程度
（A3よりも大きいパーツが1つあり）
・太さ3ｍｍの竹ひご、長さ7ｃｍ１本、6ｃｍ１本、5ｃｍ１本
・太さ1ｃｍの丸棒、長さ16.5ｃｍ
・薄い塩ビシート（使い捨て総菜容器の蓋でＯＫ）
・ボンド
・貼ってはがせるスプレーのり
・両面テープ
・マスキングテープ（仮止めのために使用）
・太さ6ｍｍ程の紙ストロー（プラスチックストローでも可、太さ3ｍｍの竹ひごが通る太さのストロー）
・グルーガン（あったら良いもの）
２．図面のダウンロードと印刷
まずは図面の用意です。下の図面をダウンロードしてください。
図面はPDFデータで、A3サイズが２枚、Ａ4サイズが１枚となっています。
図面は下記の2つのボタンをクリックしてダウンロードしてください。
（Ａ3サイズの図面データとＡ4サイズの図面データを分けてあります）
図面をダウンロードしたら図面のサイズに合わせて普通紙にプリントします。
A3サイズのプリンターが無い方はA4サイズで印刷したものをコンビニなどで拡大コピーするか、ネットプリントを利用してインターネット経由でA3サイズに印刷しましょう。
ここで大事なことがあります。
PDFから印刷する際は「実際のサイズ」という設定で100％のサイズで印刷しましょう。「用紙のサイズに合わせる」といった設定で印刷すると図面が縮小されてしまうことがあります。
またウェブブラウザーで表示されたものから直接印刷した場合も正しい倍率で印刷されないケースがあるようです。
データを一度ダウンロードして、Adobe Acrobat Reader等のソフトウェアからの印刷をお勧めします。
印刷した図面が正しい倍率で印刷できているか、図面下にあるスケールを定規で測ることによって確認することができます。
３．図面を段ボールに仮貼りする
貼ってはがせるスプレーのり（弱粘着のスプレーのり）を使って図面を段ボールに仮貼りします。
図面を使うことによりダンボールに切り出し線を描いたりする必要はありません。
パーツに貼られている図面は、弱粘着性ののりでついているため、組み立て前に簡単に剥がすことができます。
４．パーツのカット
4.1 カット線に合わせてカッターで切ります。カットする際は金定規を線に合わせてカットします。カッターの刃が定規を乗り越えて手を切らないように注意して切りましょう。
大事なことはダンボールをカットするときはカッターを垂直に入れ、断面が斜めにならないようにします。
4.2 パーツQについては図面だけをカットして段ボールからはがしておきます。このパーツは塩ビシートでパーツをつくります。
パーツKについてはパーツが大きいため図面を仮貼りしてカットすることができません。図面に描かれている寸法528ｍｍｘ64ｍｍを段ボールに描いてカットするようにして下さい。
パーツKの下にある2つ（写真で示す部分）についても図面だけをカットしておきます。後でパーツKをつくる際に使用します。
A3サイズの図面２枚からカットしたパーツは下の写真のとおり。
4.3 寸法528ｍｍｘ64ｍｍでカットしたパーツK
4.4 A4サイズの図面は出てきたビー玉を受けるトレーをつくるパーツです。
4.5 他に25ｃｍx17ｃｍにカットした段ボール板を１枚用意する。
５. パーツの準備
ここからは、組立て前のパーツの準備です。
5.1 4.2で切り取った図面Qを塩ビシートに貼る。
塩ビシートの代わりに使い捨て容器の蓋を利用することができます。普段は捨ててしまうものですが、工作はこういったものも材料として利用できるのが良いですね。
5.2 線に沿って塩ビシートをカットする。丸い穴をあける形状です。裏側に両面テープを写真のように貼る。
5.3 寸法528ｘ64ｍｍでカットしたパーツKに66ｍｍ間隔で線を引く。
この面は本体の内側になる。
5.4 4.2で切り取った図面のHの部分を切り抜く。
パーツHが取り付く位置を示しています。
5.5 パーツKに２つの図面を写真のように貼る。
中央の丸い部分を型紙の線に沿ってダンボールをカット。
5.6 右側の四角い部分は実線はカット、点線部分はダンボールの片面の紙だけを切るように切り込みを入れる。写真の様に扉をつくることができる。
5.7 5.3でパーツKに引いた線に沿ってダンボールの片面の紙だけを切るように切り込みを入れる。全部で７か所に切り込みを入れる。
5.8 切り込みを入れた個所を鉛筆などを使って断面をつぶすようにする。
これによって、つぶした側を内側にして８角形の形をつくりやすくなる。
5.9 5.4で作った図面を使って、Hの位置をくりぬいた図面の穴に沿って、ダンボールに書き写す。
5.10 その他に太さ1cmの丸棒長さ16.5ｃｍ1本、
太さ３mmの竹ひご長さ5cm1本、長さ6cm1本、長さ7cm1本、
紙ストロー1本、を用意する。
5.11 長さ5cmの竹ひごは片端をカッターを使って尖らせておく。
６．組立て
ここから実際に組み立てていきます。必ず接着剤が乾いてから次の工程に進みます。乾かないうちに進めると失敗する原因になります。
段ボールに貼ってある図面はパーツを接着する直前または直後に取ります。
6.1 パーツBの断面に接着剤を付け、写真の様にパーツAに取付ける。
6.2 パーツBの間にパーツCを接着剤で取付ける。
6.3 パーツＢの断面に接着剤を付け、パーツＦの２つを写真のように取付ける。
6.4 パーツDに接着剤を付けて写真の様にパーツBの間でパーツAに貼り付ける。
6.5 パーツEに接着剤を付けてパーツDの隣に取付ける。
6.6 写真の様にパーツＧの大きさに合わせて紙ストローをカットする。
6.7 6.6でカットした紙ストローを接着剤を使ってパーツGに取付けます。良く乾かします。
6.8 6.7でつくったパーツGのストローに長さ６ｃｍの竹ひごを通して写真の様に6.5でつくったパーツに竹ひごに接着剤を付けて取付ける。Gは回転するように動きます。良く乾かしましょう。
ここでできたパーツが「玉が一つずつでる仕組み」のパーツとなります。
6.9 パーツHの断面に接着剤を付け、パーツKの5.9で書いた位置に取付ける。
6.10 6.8でつくった「玉が一つずつでる仕組み」のパーツに接着剤をつけ写真の様に6.9でつくったパーツに取付ける。回転するパーツGは内側に入れる。
6.11 パーツJに接着剤をつけ、パーツIに写真の様に取付ける。
これを２つ作る。パーツJを付けた面が本体の内側になる。
6.12 6.11でつくったものに6.10でつくったものを接着剤を使って取付ける。マスキングテープを使いながら１辺ずつ貼り付けていくと作りやすい。
6.10でつくったものの最後は短辺にも接着剤を付けて１周まわし取付ける。
6.13 6.12でつくったものの断面に接着剤を付けて、6.11でつくったもう一つを貼ってふたをする。乾いたらマスキングテープを外す。これが本体となる。
6.14 パーツL-2に5.2で作ったパーツQを穴に合わせて貼る。
パーツL-2の周囲にパーツM、パーツN、パーツOを写真のように貼る。
6.15 6.14で作ったパーツにパーツL-1を貼ってふたをする。
これが本体を支える柱になる。
6.16 太さ16.5ｃｍの丸棒に左端から4ｃｍ、右端から5cmの位置に印を付ける。
6.17 6.13でつくった本体に6.16の丸棒を通す。写真の様に本体の蓋が手前から開く方向で、丸棒は左側に4ｃｍ、右側に5ｃｍの印を付けた向きで通す。本体の向きに注意してください。
6.18 6.17でセットした位置で丸棒を固定するために丸棒にボンドを塗る。初めに本体向かって左側の丸棒にボンドを塗るため、少しずらしてボンドを塗る。ボンドを周囲に塗ったら回転させながら元の位置に戻す。
6.19 次に本体向かって右側の丸棒にボンドを塗るため、少しずらしてボンドを塗る。ボンドを周囲に塗ったら回転させながら元の位置に戻す。
6.20 丸棒は写真の様に印を付けた位置に戻して乾かす。
6.21 パーツP-1、P-2、P-3の小さな穴に千枚通しを使って穴をあける。太さ3ｍｍの竹ひごを固定する穴のため、直径3ｍｍより小さい穴をあける。
6.22 6.21で穴をあけたパーツ３つを下からP-3、P-2、P-1の順に貼り合わせる。小さい穴の位置を合わせた向きで貼る。
6.23 ここで、ガラポンの玉を受けるトレーをつくる。
4.4でA4サイズの図面からカットしたパーツBの点線をダンボールに書き写す。
図面の端を少しめくり点線の位置をダンボールに点で印を付ける。同様にして反対側の端も図面を少しめくり、点線の位置をダンボールに点で印をつける。図面をはがして、左右の点と点を結んで線を引く。
6.24 4.4でカットとしたパーツAの両側に6.23で作ったパーツBの線の位置を合わせて貼る。パーツAの短辺には4.4でカットしたパーツCを貼る。これが本体の下に置くトレーとなる。
6.25 6.20でつくった本体の丸棒に6.15でつくった柱パーツの穴に通して写真の様に両側にセットする。
6.26 本体の柱の裏にボンドをつける。
6.27 4.5で用意しておいた25ｃｍx17ｃｍのダンボール板に本体を取付ける。
本体の柱の位置を決めるために6.24でつくったトレーを間に入れる。トレーの両側にぴったりと柱が来る位置で取付ける。
ここではまだトレーは貼り付けない。
取付ける本体の向きに注意する。
6.28 6.22でつくったパーツの大きい穴にボンドをつけて、本体の丸棒に差すように取付ける。丸棒が本体から5ｃｍ飛び出した側に取付ける。
6.29 6.28で本体に取付けたパーツの千枚通しであけた穴にボンドを少しだけ入れる。
6.30 ボンドを入れた穴に5.11でつくった先を尖らせた長さ5cmの竹ひごを回しながら差し込む。
竹ひごが３枚の段ボールを少し飛び出す位置で固定すると良い。
これがハンドルとなる。ボンドが乾くまで回さないようにする。
6.31 1.5ｃｍ程にカットした紙ストローを写真の様に本体に３か所貼り付ける。ここに竹ひごを通すので、一直線になるように取付ける。
6.32 長さ7ｃｍの竹ひごの両端にグルーガンを写真の様に塗る。6.31で取付けた紙ストローに通るように少しだけ塗る。これによって、竹ひごが本体から抜けづらくなる。
6.33 6.32でつくった竹ひごを本体の紙ストローに通す。これによってふたがビー玉の重さで開いてしまうのを防ぐ。
6.34 6.24でつくったトレーを本体の下にボンドを使って貼る。
試しにビー玉を本体に入れてビー玉が落ちてくる所にトレーがあるように位置を決めて取付ける。
本体はハンドルが付いている側から見て反時計回りに回すとビー玉が出てくるようになっている。
これで完成！
７．玉が出てくる仕組みを解説
ガラポンの本体から玉は必ず１玉ずつ出てきます。
穴があいているだけでは、玉はバラバラと何個も出てきてしまいます。
今回の工作では玉が１玉ずつ出てくる仕掛けを本体に組み込みました。
では、どのような仕組みで1玉ずつ出てくるのか中の動きを見てみましょう。
7.1 本体の中に玉が２個入っています。
本体の穴は仕掛けの中にあるふたの機能をする動くパーツで閉じられているため、この時点で玉は本体から出ることはできません。
ここでは、本体はハンドルが付いていない側から見ています。回転方向は時計回りです。
7.2 本体が仕掛けの部分に２個とも入ったまま回転しています。
7.3 少し回転したところで、黄緑色の玉が仕掛けから出て本体内に落ちました。
赤色の玉は溝にあり、仕掛けの中に残ります。
そして、黄緑色の玉が出たことによって、仕掛けの中にあったふたの機能をする動くパーツが動き、仕掛け部分が閉じられます。
7.4 さらに回転すると、赤色の玉も仕掛けの中にある溝から動きます。
しかし、ふたの機能をする動くパーツで仕掛け部分が閉じられているため、赤色の玉は仕掛けの内部に残っています。
7.5 そして、本体の穴があいている部分が下に来たとき、仕掛けの中に残っていた赤色の玉だけが本体から出てきます。
7.6 このようにして１玉だけが出てきます。
7.7 このまま回転を続けると、また次の玉が入ります。
ここでは黄緑色しか残っていませんが、玉がたくさん入っていても、仕掛けの中に入る玉は３，４個で、仕掛けの中に残る玉は１個だけです。
これがガラポン抽選器の玉が１個づつ出てくる仕組みです。
ガラポン抽選器の中の仕組みはわかっていただけたでしょうか？
蓋のように動くパーツが回転とともに閉じたり、開いたりすることによって、玉が一つずつ出るようになっています。また、仕掛けの内部にある溝も玉を一つだけ仕掛けの内部に残すようにするための大事な働きをする部分です。
工作をしながら、このような仕組みを学ぶことができるのはとても面白いですね。
ダンボール工作では、いろいろな仕組み・仕掛けを組み込んで、工作することができます。
身近な材料で何度も作って何度も改良できること、壊れたらまた作り直すことができるのがダンボール工作の良いところです。 何度も試行錯誤してつくり上げた完成品はあなたのオリジナル作品になると思います。
是非、皆さんも工作を楽しんでみてくださいね。
８．過去記事もご参考に
過去の記事には、道具と材料についてまとめてあります。
参考にしてみてください。
8.1 ダンボール工作で使う道具について
8.2 ダンボール工作で使う材料について
8.3 ダンボールゴム鉄砲をつくってみよう
最後まで読んで頂きありがとうございました。
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