バンデグラフ静電起電機 制作記 その３
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（その3） 材料を集めます。（１）
先のページで紹介した 静電発生装置「バンデ君」 の記事に基づいて材料を集めました。
仕様は若干違うので、集める材料も多少は異なります。
１． まずは、 上部の電極 金属球です。
金属球が入手できればよいのですが、やはり、簡単に入手できるのは、金属製のサラダボールです。
Mark Rehorst さんのように、IKEAのサラダボールが良いようです。 （ 上縁が出ておらず、
二個合わせて球にしても、接合部に凹凸ができず、無駄な放電が起きません。）
日本のIKEAのサイトには、載っていませんでした。（ 後から知ったのですが、店頭には置いてありました。）
このため、簡単に入手できる普通のサラダボールを使用しました。
加工するため、アルミ製のほうが良いそうです。
100均のダイソーで販売されている 24cmのアルミ製サラダボールを使用しました。（百円では買えませんでした。）
２． 電極球を支える支持棒です。
内部が見えるように、透明なパイプを使いたいと思いました。
その方が、構造が理解しやすいからです。 しかし、アクリルの透明パイプは、高価でした。
構造は、ペットボトルを利用した簡易的なバンデグラフを作製して、見てもらえば、、
理解してもらえそうです。
このため、見てくれは良くないですが、塩ビパイプを使いました。 （ 絶縁性があれば、問題ないため。）
ロイヤルホームセンター 柏店 の 端材売り場で、塩ビパイプ（径10cm）を購入しました。
（ ここの端材売り場が、自作をやっている人には、ありがたいんですよ。）
( 追記 ）
後で知ったのですが、ツインのバンデグラフを作製するため、もう1台分の材料を買おうと、
ロイヤルホームセンター 柏店の端材売り場に、１０ｃｍの塩ビ管が出るのを待っていました。
数ヵ月後、１０ｃｍ径塩ビ管（長さ１ｍ）が出たので、喜んで買ったのですが、家に帰って見てみると、
何か違うのです。 それは、塩ビ管の厚みでした。 先に作ったバンデの塩ビ管は、肉厚でした。
肉厚のほうが、加工はちょっと大変ですが、部品の取り付けには良いです。
ロイヤルホームセンター 柏店の塩ビ管売り場を見てみると、１０ｃｍ径の物は、肉厚の物と肉薄の物、
両方売っていました。肉厚の物は、定尺４ｍで、それより短いものは売っていませんでした。
肉薄のものは、２ｍに切ったものを売っていました。 次のバンデも、肉厚の塩ビ管を使いたいと思いました。
こんなに長さはいらないので、次に端材売り場に出るまで待っていようと思っていたのですが、
なかなか出ませんでした。 その後、ジョイフル本田 守谷店に肉厚の10cm径の塩ビ管で、
長さが５０ｃｍの物を見つけました。 そちらを購入しました。（ゴムベルトの長さを考えると、５０ｃｍで十分でした。
ジョイフル本田 守谷店では、５０ｃｍ、１ｍ、２ｍ、４ｍと、短く切ったものも扱っていました。）
二つ並べてみると、こんなに厚みが違います。 集電電極を取り付けるので、今回の管理人の方法では、
厚みのある方が、都合が良いです。
後で、調べたところ、 この塩ビ管は、排水用の塩ビ管で、厚みのある方は、VPと頭に付いていて
VP100 という規格でした。 また、肉薄のほうは、VU１００という、規格だそうです。
３． 上部ローラー と 下部ローラー
上部ローラーは、塩ビ管のキャップ、 下部ローラーは、アクリルの円柱としました。
これを選んだのは、RikaTan の記事を参考にしました。 ベルトにはゴムを使う予定なので、
帯電列で差ができれば、素材はなんでも良いとのことです。 （むしろ、ベルトのゴムに秘密があるそうです。）
塩ビ管のキャップは、ロイヤルホームセンター 柏店 で、 （ 塩ビの水道管の最後につける蓋のような物）
アクリルの円柱は、 ジョイフル本田 守谷店 で購入しました。
（ このまま置いても、きれいです。加工してしまうのが勿体ないです。）
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＜ 追記 ３ ＞
アクリルと言っても、アクリル繊維（ＡＮ アクリロニトリル）とアクリル樹脂（ＭＭＡ メタクリル酸メチル）が
ありますが、これは別の物のようです。いくつかのホームページの帯電列を見ると、アクリル繊維はマイナス
に帯電するようですが、アクリル樹脂は、ページによって違っていました。プラスとなっている所もあったので、
上記のように使用しました。
その後、ナイロン製キャスターの車輪に変更しました。ナイロンの方が、より帯電列がプラス側だったためです。
ナイロン製の物をホームセンターで探していたところ、ナイロン製車輪のキャスターが目に留まりました。この
ナイロン製のキャスターの車輪を外して使用しました。（車軸を金ノコで切りました。）
（白く見えているのが、ナイロン製キャスターの車輪です。）
上記の写真は、下部のローラーの写真です。車輪を3個使用しています。
アクリル樹脂の円柱とナイロン製車輪の違いです。（測定機などを持っていないので、あくまで管理人の
感じ方の違いですが、） アクリル製の方が、低速での回転でもそれなりに起電しました。乾燥した時は、
プーリーベルトを手で２〜３回引いてローラーに回転を少し与えるだけでも、起電し感電しました。しかし、
高速で回転しても、思ったより起電しませんでした。一方、ナイロン製車輪の場合は、手でプーリーを少し
動かしたぐらいでは、ほとんど起電しませんでした。しかし、高速回転すると、アクリルの時よりより強力に
起電しました。 しばらくは、ナイロン製車輪で様子を見てみます。
＜ 追記 ３ 終わり ＞
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塩ビの円柱であれば、強度が増しますが、短いサイズの物は、ネット上でもみられませんでした。
強度は下がりますが、コスト優先ということで、塩ビ管のキャップにしました。
塩ビのキャップであれば、ほとんどのホームセンターにあると思います。
これを、合わせて、円柱状にして、ローラーとして使います。（中はからっぽです。壊れても、安いのですぐ買えます。）
アクリルに関しても、アクリルのパイプをカットし、両脇からパイプの外形と同じサイズの円形のアクリル円盤を
接着すれば良いですが、短いサイズのアクリルパイプは近所で入手できず、長いものを購入して切っても、
かえって割高になるようでしたので、円柱（中が充実性のもの）の物を利用しました。
４． ベルト - > ゴムに決定
RikaTan「理科の探検」 2007年11月号 P.26-29 鴇田滋樹さん 静電高圧発生装置の開発裏話 によると、
ゴムのベルトが、これが高電圧を作りだす秘密だそうです。 企業秘密なので、詳細は、教えてくれないようです。
（記事によると、開発中に鴇田様が、島津理科にも問い合わせているそうですが、やはり、企業秘密で、
教えてくれなかったそうです。）
いくつかのホームページを見ていると、テフロンのシートからベルトを切りだしたり、 ゴム製の腰椎ベルトを
使っていたりしています。 いろいろな資料をみていると、天然ゴムのほうが良いようです。
製作時、近所のホームセンターやドンキホーテなどのお店には、合成ゴムのものしか見当たりませんでした。
（ 製作後に、ジョイフル本田 守谷店に 天然ゴム製の医療用ベルトがあるのを見つけました。）
素材に、秘密があるのならと思い、各メーカーの交換用のゴムベルトをあたってみました。
Narika （ 中村理科 ） ゴムベルト（雷神用） カタログNo.B10-1323-01 7,350円
どちらも企業秘密が隠されている？だけあって、高価です。（でも、これを使うと、高圧が出るのかな？）
静電発生装置「バンデ君」 によりますと、ケニスから、もっと廉価な交換用ゴムバルトが出ているようです。
そこで、ケニスのページに・・・。 こちらにありました。
Kenis 静電気発生用ゴムベルト コード 1-119-211 1,600円
1600円だったので、これを購入することに決めました。 値段は上記の物と比べて安いですが、
静電気発生用と謳ってるんで、きっと性能は良いはずと信じることにします。
ところが、 Kenis のオンラインショップに行っても、該当するゴムベルトは見つかりませんでした。
Kenisさん（大阪本社）に電話して伺ってみると、すべての商品をオンラインショップで扱っているわけではない
とのことでした。 また、その場合は、｢代理店を通して、購入して下さい。｣とのことでした。
代理店の事を伺うと、関東は、東京支店の方で紹介しているとのこで、東京の支店を紹介して頂きました。
そして、東京支店に伺うと、管理人の近所の代理店を紹介して頂くことができました。
千葉県柏市では、 （株）イシエ さんが、 代理店をやっているとのことでした。
こちらに電話で注文し、３〜４日後に入荷の連絡がありました。 しかし、なかなか取りにいけませんでした。
お店の営業時間は、確か、平日の９：００〜１８：００だったと思います。
勤め人には、なかなか行かれる時間ではありません。 それでも、何とか時間をやりくりし、取りに行きました。
お店は、柏小のすぐ脇にあります。（ 柏小のすぐ脇にある文具屋さんでした。 ）
ようやく、ゴムのベルトを手に入れることができました。
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追記 １ ： ゴムベルトは、天然ゴムが良いとの記述をしています。 静電気の発生する電圧は、
あくまで帯電列の差？によるので、ローラーの材質が違えば、天然ゴムがベストでないかもしれません。
外国のサイトには、テフロンのリボン（テープ）を使ったりしている方もいました。
また、島津理科のOEM？ KDD（株）に VG-250型の取り扱い説明書がありました。
（ この存在は、製作後に知りました。 いろいろ実験も書いてあって、大変参考になります。）
これを見ると、ゴムは合成ゴムのようです。 また、この機械は、ローラーがコーティングされており、
このコーティングされた材質と、合成ゴムのベルトによる静電気で起電してるようです。
実物を見たことが無いので、 ご存知の方いましたら、お教え下さい。 （ 企業秘密でしょうか？）
是非見てみたいです。
追記 ２ ： 製作後に、ゴムのベルトを見つけました。 ゴムバンドチュービング という、体に使うゴムバンドです。
ジョイフル本田 守谷店にありました。 多分、これを使っても発電できると思います。
外国のサイトには、surgical rubber や surgical tubing などが出てきますが、これのことと思います。
いくつかのサイズがありました。 チューブ状になっていますので、切り開いて、目的の長さで切り出し、
ゴム用の接着剤で接着してループにすれば、良いともいます。これを使えば、かなり安価です
（ まだ、実際に実験をしたわけではありません。 すいません。）
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