自作真空脱泡器 デジケーター②蓋作成

pomp16先日デジケーターの配管の取り付けを紹介しましたが、今回はそれの蓋部分を紹介します。

pomp7 この容器の内部を真空にさせるので蓋は空気を完全に遮断する必要がありますが、加圧では無く負圧なので実はそんなに難しくはありません。単にパッキンを挟んで固い物を乗せるだけでOKなのです。

pomp9ただし中身が見えないと色々不便なので、蓋は20mm厚の透明アクリル板を使います。ネットで調べてみると30mm厚を使っている方もいらっしゃっいますが、どうやら相当重いらしく後悔されている様子で(笑)、殆どの方が20ミリを使っているのでそれに倣いました。ちなみにガラスは割れるのでダメみたいです。

アクリル板の値段は結構ピンキリで、私はこちらのサイトから購入しました。サイズは規定の 330mm×330mmで、 アクリル板の費用が¥6,426、送料が¥1,080、合計¥7,506でした。

pomp1 パッキンとして使うのはこちらの3ミリ厚のゴム板で、サイズは寸胴鍋に合わせて300×300の物を購入しました。amazonで¥302(!)でした。

pomp11 寸胴鍋をひっくり返してゴム板に乗せ、ボールペンでマーキングしたらカッターでカットします。

pomp12 内側は適当で大丈夫なのですが、引っかかって剥がれたりするのが嫌なので一応内径に揃えました。

ちなみにパッキン(ゴム板)はアクリルの方に付ける方法もあるみたいですが、今後容器を拡張するかも知れないのでアクリル板の方は汎用として使えるようにしています。

pomp13 多分挟むだけでも良いと思うのですが、ズレたりしたら嫌なので一応接着しておきました。

pomp32 使ったのは今回もこちらのカーコークです。シーラーでは無く、G17などの接着剤でも大丈夫だと思います。

pomp14 圧力と接着力は比例するので、こんな感じで重しを乗せて一晩放置します。

pomp15 そして翌朝完成です。材料さえそろえば作成は6時間程、慣れれば1時間で出来ると思います。一番大変なのは材料の取り寄せでしょう…(なので購入先全てにリンクを張っておきました)。

pomp18こんな感じでアクリル板を乗せるだけで真空OKです。

pomp17一番重要なのはポンプで、可使時間の短い樹脂を使う場合は能力が高い物(多分200L/minくらい) が必要になると思いますが、油をまき散らしても構わないと言う事であれば普通の真空ポンプで大丈夫なので、新品で5万円くらいを目安にしておけば良いと思います。

ただうちのように少しでも油が舞ってはマズイ環境では(コンプレッサーに吸い込んだら配管を通って全てが汚染されます)、油を使わないドライポンプが必須となるので、これが新品だと10万円くらいはするようです。仕事で使うかガレージキット愛好家ならともかく、遊びで時々しか使わないとなるとちょっと額が大きいですよね。と言う事で今回は中古品を購入したのですが、そもそもそれが失敗の元だったと言う…(今度直します)。

pomp24 真空にするにはこのメモリが-0.1の所までいかなければならず、今回購入したドライポンプは少々お疲れ気味のようで、粘っても-0.09で止まってしまいます。後で調べてみたら内部のカーボンブレードが摩耗して隙間から空気が漏れてしまうみたいですね。

pomp25 使い方としては、混ぜる前の樹脂を先に入れて予備脱泡を行い、その後硬化剤と混ぜて型に流し込み、蓋をして減圧→真空に達したらバルブを閉めてポンプの電源を切って気泡が出て来るのを待ちます。シャブい樹脂なら予備脱泡も必要無い(意味が無い)みたいですが、今回使った透明ポリエステル樹脂は結構粘度が高いので一応やっておきました。

pomp26真空脱泡の原理としては、真空状態になると気圧の体積は大きくなるので気泡が大きくなり、その浮力で表面に浮いてきたところを常圧に戻してあげると今度は加圧する作用が働いて溶解度が上がり、気泡が消えていくとの事です。ボイルとかヘンリーの法則らしいです。

pomp27泡が消えたらそのまま放置して樹脂が固まるのを待ちます。

 pomp31今回使った樹脂はノンパラフィンのせいか表面に固まらないベトベトした樹脂が残り、そのせいでシワシワの模様が出来てしまいましたが、通常の注型用エポキシ系樹脂を使えばさらっとした綺麗な仕上がりになる筈です。

factory73と言う訳でジャジャーンと!頼んでいたエポキシレジンが届きました。日新のクリスタルレジンNEOです。

一般的なエポキシ樹脂(ビスフェノールA)の弱点としては黄変がありますが、こちらは恐らく水素を添加してベンゼン環をシクロヘキサン環に変えてしまった環状脂肪族樹脂、所謂「水素添加ビスフェノールA型樹脂」と思われますので、この場合は非常に優れた耐候性があるエポキシレジンとなるのです(参考文献 室井壮一著「わかりやすいエポキシ樹脂」)。

と言う訳で、後日実際に試してまた紹介しようと思います。

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