エアドーム   ( プラネタリウム上映用のドームです。)

                             -  ドームの直径が 5m、 側壁面の高さが 1.2mあります。 -  

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                                                 製作記はこちらです。

 

    

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このページをご覧になり、エアドームを作った方へ。 また、こちらの方法以外で製作した方へ。

 エアドームについての問い合わせを頂く様になりました。 しかし、管理人の方法がベストと言うことは
 ありません。そこで、みなさんがドームを製作した際に、工夫した点、苦労した点などをお寄せ頂き、
 みなさんで情報を共有できたらと思っています。当ページの方法のみならず、当ページ以外の方法でも、
 ご連絡をくだされば幸いです。 掲示をさせて頂き、情報を共有していきたいと思いますので、ご報告の程、
 よろしくお願いいたします。   m(._.)m                                         管理人  相田

 メールはこちらに、 (画像となっています。)  ー>             

   その後の改善点は こちら

    学校の事例紹介は こちら
                      ( 市川学園 市川中学校・高等学校 地学部,   日本女子大学附属高等学校 天文部 ) 

   近隣の学校の紹介は こちら 
                      ( 東京理科大学 野田天文研究会、  千葉県立柏高校 天文研究会 )

         つくばエキスポセンターのオリジナルの紹介は こちら

   近隣の学校のダンボールドームは、こちら 
          ( 2016年度 二松學舎大学附属柏高等学校 3年8組 ジオデシックドーム)

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  富勢西小学校では、秋に 「 ときわぎ祭 」 という、お祭りがあります。(文化祭のようなものです。) 以前は、

 午前が子供たちが企画、製作した出し物をやって、午後はPTAの出し物をやっていました。 しかし、ここ最近は、

 準備が忙しためか、また、児童数が減ったためか、午前は合唱祭となってしまい、児童主催の出し物がなくなって

 しまいちょっとさびしい気もします。 

  管理人は、2008年から参加させて頂いています。 宇宙シュミレーター「Mitaka」を使った展示や太陽観望会「太陽を

 見てみよう」などを出展させていただきました。管理人の趣味が天文なので、天文関連の展示が多いです。(といっても、

 まだ3〜4回ですが。) そこで、2011年も何かやらせて頂こうと思いました。2010年から構想を練ったのですが、文化祭

 の中で天文と言えば、やはり、プラネタリウムだと思います。 そこで、2011年はプラネタリウムを企画しました。 

 プラネタリウムを上映するためにはドームが必要です。暗い部屋でプロジェクターを使って、プラネタリウムソフトや 

 宇宙シュミレーター「Mitaka」などを投影しても、それなりに雰囲気は出ます。しかし、やはり丸いドームは雰囲気が違い

 ます。そこで、いろいろと情報を集めてドームを製作しました。   (製作の過程を記した製作記は、こちらです。)

  ( プラネタリム本体は こちら )

 

  

  直径は5m、 垂直部の高さは1.2mあります。 遮光性のある3層のポリエチレンフィルムを使っていますので、

 明るい所でも上映できます。 エアドームなので、空気を送り込んで膨らませるタイプです。

 設置や撤収に時間の制限があったので、エアドームとなりました。

 

 

  設置の手順 です。

  二枚を重ね合わせて、5m四方となるようにシートを敷きます。

    ( 直径5mの円がマジックで描いてあります。)

   

   ドーム本体を円に合わせ、広げます。

    

 

   送風機に接続します。 マジックテープも使って固定しました。

     

    スライダック(可変トランス)を使って、送風量を調整しました。

 

   いよいよ送風開始です。

    

   だんだん膨らんできます。

  

   かなり膨らんできました。

    

   

  光が入りにくいように、入り口は、二重にしてあります。

     

   入り口の前室の中に、塩ビのパイプの骨組みを入れています。

 

   10〜20分程度で膨らみます。(当たり前ですが、空気が漏れないようにすると、早く膨らみます。)

   

   空気がスカート周囲から漏れないように、水道のホースを周囲のスカート部に乗せています。

   (思ったより浮き上がるため、更に水の入ったペットボトルを10個程度周囲に置きました。)

 

 

 

  組み立ての際の動画です。

 この時は、他に体育館をプラネタリウム専用で使用できたので、迷光やピンホール対策のため暗幕を

 引いて、照明を落としています。 暗くできたので、ピンホールは、まったく気になりませんでした。(当たり前ですね。(^_^;) )  

 

 

 

 

  実際に設置してみると、・・・

 

  設計や製作技術が良くなかったので、明るい所で使うには、迷光対策が必要でした。 (;_;)

 

 入り口の光です。(外部からの光です。)

   

 扉の左右の重ね合わせが少ないので、空気の流れで扉が外に開いてしまいました。 更に上からシートを垂らし

 対応しています。扉の下端に重りをつけるなどしても、良いようです。今後、ヒゲキタさんがやっておられるように、

 出入り口を、前室の横に曲げてみようと思います。 (そうすれば、直接光は入りませんので。)

 

 

 ドーム周囲のスカートからの光です。 空気が入りすぎると浮いてしまいます。特に、通風口のドーム内口の対面が

 直接風が当たるので、浮きあがりました。水の入ったペットボトルを重りにして対策をしました。 

 

 You Tubeで、guripentanさんがアドバイスくださったように、ガムテープで止めてみようかと思います。

 (しかし、撤収時やドーム素材の耐久性を考慮すると、テープで止めるのはうまくないかもしれません。)

 また、 他のエアドームを見ると、通風口(送気口)のドーム内面の口は、上を向いています。そうすることにより、

 対側壁面に直接風が当たらず、浮きあがりにくくなるようです。(今後改善予定です。)

 また、あらかじめパイプを通しておくと、そこから空気が抜けるので、一定以上の圧になっても、

 それ程浮き上がりはありませんでした。 調整が難しいかもしれませんが、調圧弁付きのパイプをつくっても

 良いかもしれません。

 

 

  ピンホールもあちらこちらにありました。 (14〜15か所ありました。)

  

 ピンホールと言っても、もともとの素材に問題があったわけではありません。 シーラーで圧着する際の、管理人の技術の

 未熟さにあります。 今回は、インパクトシーラーと言う、熱で素材を圧着する機械を使って、フィルム材を圧着接合しました。

 (ビニールやポリエチレン袋の縁や、食品のパッケージなどの封入は、シーラーと言う機械で熱圧着されています。)

 2枚のフィルム材を圧着するのなら良いのですが、3枚以上の圧着接合の際に、不完全な圧着であったようです。

 また、良く圧着できるようにと温度を上げると、圧着部には良いのですが、その周囲が熱で溶けて弱くなってしまい、穴が

 開いた部位もありました。 ( 製作時に確認はしました。しかし、空気を送気して膨らませると、接合部にかなりの張力がかかります。 このため、

 裂けるように穴が開いたようでした。 圧着接合の際の温度管理は難しいです。)

 (暗い環境であれば、目立ちませんが、) ピンホールはできる限り塞ぎました。

  ( 両面テープで、遮光フィルムを張り付けると簡単に修復できるそうです。)

 

 

   

 内面の様子です。

 天頂部です。 フラッシュで撮ると、けっこう皺(しわ)が目立ちますが、星を映す時は気になりませんでした。

   けっこう皺があります。(^_^;) 、

   早回しの日周運動や緯度の変更など、ある程度高速で星を動かすと、気になります。 

  

 

  地平線部です。垂直部内部の壁面上部には、100均の黒いゴミの袋をつけています。

  (まだ、プラネタリウムに地平線シャッターがついていないので、このようにしました。)

   下の黒い部分です。 境界部が地平線になります。

   地平線の部分にしか付けませんでした。 黒ビニールが、風でめくれ上がっています。

   エアドームなので内部には、空気が流れています。 カサカサ音がして失敗でした。 もっと重い塩ビ製や

  スカート下部まで長くして対処しようと思っています。

 

    送風口からの光も気になります。送風機を覆う遮光板を作製しました。 また、送風機の配置をかえて、

   送風管を曲げても、光が入ってこないので良いです。 ( You  Tube のほかの方の動画などをみても、

   送風する管は、曲げています。迷光対策や騒音対策でしょうか?) 

 

  

  実際に上映してみると、・・・・

  ドームの素材は光沢があるので、プロジェクターの上映などでは、プロジェクターからの投影光が反射して

  ちょっと見にくいです。 (ホワイトボードに投影している感じです。)

   投影されたスライドがあまり映ってませんが、・・・ (^_^;) 

   星は、特に問題ないようでした。 

  (ドーム面は光沢なので、見る角度によって反射する光量が変わるようです。

    星の明るさも、見る角度で若干違って見えるようです。許容範囲と思いますが。)

 

 

  ドームの皺(しわ)は、夕焼けなど投影の際は暗いので、肉眼ではそれほど皺は気になりませんでした。

  (管理人は目が悪いから気にならなかっただけかも?)

   写真では気になりますが、・・・

  夕焼け朝焼けの照明は、あまりにもリアリティがないので、改善します。(^_^;)  ドーム内面が光沢なので、テカってしまいます。

 

 

   上映中に見えたピンホールです。 (冬の大三角形のあたりです。) 「新星発見!」 と、なりそうです。・・・(^_^;) 

    

  星座の形が変わってしまいました。 なるべく塞いだのですが、1つ残っていたので、体育館の照明を落として

  対応しました。・・・ 次に組み立てる際に、また、どこかでピンホールが発生しそうです。・・・

 

 

 

   上映間の人の入れ替え時は、ドームがしぼんでしまうので、送風機の出力を最大にします。上映中は、

  送風機の音もうるさく、また、最大出力のままだと周囲が浮いてしまうので、出力を若干絞ります。 その

  調整も少し慣れが必要でした。  ドーム外部に係の人に居てもらい、風量を調整してもらったのですが、

  やはり、内部からの方がドームの状態が分かり易く調整しやすいようです。 内部から外部に、その都度

  連絡して微調整をしてもらっていました。 大平さんのページ等にもありますが、エアドームは奥が深いと

  思いました。 (このドームは、大平さんのページの表の 開放型 になります。)

 

 

 

 

   改善点が多数あるので、今後、気長に少しづつでも改修しようと思います。

 

   改善点 

   1. 周囲スカートからの漏れ、浮き上がり対策。 送風口のドーム内面の口を上向きにする。

     スカート周囲の長さを延長したり、アンカーをつける。手元にスライダック(可変トランス)を置いて、

     延長コードで送風機をつなぎ、(内部から)内部の様子を見ながら手元で調節できるようにすると

     良かった。 将来的には、内部と外部各々に圧センサーを置き、マイコンでトライアックやリレーを

     制御して、完全自動化したいです。(現在の管理人の技術では無理ですが・・・・(^_^;) )

   2. 地平線部のビニールのカサカサ音の改善。 地平線部の黒いビニールを延長する。 送風口の口を

     上向きにしても効果あるか?

   3. 入り口からの迷光対策。 左右の扉の重なりを広げる。 扉の下端に重りをつける。 入り口を90度曲げる。

   4. 耐久性の問題。 現時点では耐久性は不明。 現場では、(両面)テープとドーム素材のシート、はさみが

     あれば、応急処置は対応可能なので、上映の際は、用意をする。

   5. 迷光防止。 送風管の内面を黒色にする。 前室の内面を黒色にする。

 

                                              改善点や学校での製作例は こちら 

 

 

 

  

  今後、機会があれば(リクエストがあれば) 科学クラブ や 柏市放課後子ども教室 などでもやってみたいです。

 また、学校の理科授業の星座学習にも利用してもらおうかと思っていました。 しかし、柏市は、市内に千葉県手賀の丘

 少年自然の家があり、そこにはプラネタリウムがあります。 星座学習の際は、児童がバスで移動して見学に行くので、

 その必要は無いようです。お役に立たず、ちょっと残念でした。

 (本物のプラネタリウム(光学式)のほうが綺麗です。。・・・仕方ないです。 (^_^;) )

 

      

  せっかくドームを作ったので、アナグリフ(赤青)の全天周3Dをやってみたいです。 ヒゲキタさんの3Dを Make Tokyo

   Meeting 07 で拝見したことがあるのですが、とてもおもしろかったです。( その際にヒゲキタさんに直接伺って、小学校等で

  やるのはOKとの許可を頂きました。)

  また、プロジェクターに魚眼コンバーターを装着し、つくば万博の富士通パビリオン「ザ・ユニバース」のような、

 CGの上映もしたいです。でも、コンテンツがありませんが、・・・。 Video等にコンバートした「ザ・ユニバース」のようなソフトを、

 富士通さんお貸し頂けないでしょうか?     傾斜型ドームではないので、寝て見ないと首が痛くなりそうです。 (^_^;) 

 

 

 

  ドーム自体は畳むとPowerMacG5の箱に入ってしまいます。そして、軽量なので出張上映にも好適です。 機会があったら、

 移動プラネタリムとして 出張上映にも行ってみたいです。 (まだ、本体が完全に完成していませんが・・・ )

  

 まだ製作中ですが、とりあえず、 柏 とみにし モバイル プラネタリウム 誕生 ! です。

 

 

  

 

 

   ( まとめ )

 1. 遮光性については、文句ありません。 迷光を処理すれば、明るい場所でも投影可能です。

    すでに布製ドームなどをすでにお持ちでしたら、それを覆う遮光カバーとしても使用可能と思います。

 2. 価格についても、ドームの材料としてのWBWフィルムの値段だけをみれば、充分納得のいく価格です。

    文化祭などの予算でも購入可能と思います。 (管理人は、シーラーを使いましたが、両面テープや梱包用テープで

     接着すれば、コストはかなり低くなるのではと思われます。)

 3. 耐久性については、ターボリンなどに比べて、劣ると思います。 しかし、業務用でのハードな使用ではなく、

    文化祭などで年に数回の使用であれば、数年は充分に使用可能と思われます。 畳む際に、繰り返し折り

    目となる部位は穴が開き易いと思われますが、小さく切った素材のWBWフィルムを両面テープで貼り付ければ

    修復は簡単です。耐久性については、これからの使用頻度に左右されますが、今後報告します。

 4. 表面が光沢なので、プロジェクターの投影などでは、何かを使って艶消し加工をした方が良いかもしれません。

  

 

 

                                       製作記は こちらです。

                                       その後の改善点は こちら

                                       学校の事例紹介は こちら

                                       近隣の学校の紹介は こちら

  

 

 

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