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電熱カッター製作記 mono part6

■ 1号機製作      (ACアダプタ内蔵スタンドアローンコントローラーユニット)

■ 2号機製作開始?   (電圧コントロール専用ユニット)


-2006.06.11-

電熱カッター製作

電熱カッター

 この装置は電熱カッターと言って、呉服の製造の過程で使用します。

 主に金箔の貼り付け加工のときに、箔を貼り付ける箇所以外の
マスキングのためにナセンシート(マスキングシート)を熱の力で切るのに使います。

しかしこの装置は15,000円と、結構なお値段がしますので何とか
自作できないかと思い、製作に掛かりました。

* 少しでも染織業界の方の参考になればいいのですが・・・・・

 とりあえずペンの方は後で製作するとして、本体であるコントローラーを作ることにします。

 最初に考えたのが、余っているACアダプターにボリュームを取り付けてるということです。

 最初は、うまくコントロール出来たのですが、約1時間ほどすると うんともすんとも熱がこなくなりました。

 ボリュームが焼損してしまったようです。

 どうしたら良いものかと思案していたのですが、これはやはりよく知った人に聞こうと、「最強のAptivaを創る会」の掲示板で尋ねてみると「ntec」さんから、回路図を教えていただきました。
以下が、「ntec」さんからの製作に関する説明です。
ボリュームR1、R2ともに500Ω型〜50KΩ型で形状や種類は問いません。R1は一度設定すれば動かさないので安い半固定抵抗で構いません。

R1はR2の1割前後の抵抗値に設定するので、同じ抵抗値でも構いませんがR2より小さいほうが調整は楽です。推奨値はR1が1KΩ型、R2が5KΩ型です。

可変電圧型3端子レギュレーターLM317Tには絶縁シート&絶縁ワッシャーが必要ですが、LM317P(樹脂モールドタイプ)が入手できればヒートシンクとの絶縁は不要になります。

12V出力する場合、レギュレーターで2〜3Vの損失があるので入力側には14〜15V供給する必要があります。それ以上の電圧でも構いませんがレギュレーターの発熱が増えます。入力側供給電流は今回使用する半田ごての消費電流(500mA)以上あればOKです。

■製作のポイント

R1は右回転で抵抗値が小さくなるよう、R2はその逆にしたほうが感覚に合います。
レギュレーターは半導体なので半田付けの際、過熱しすぎると壊れます。足の熱を逃がしながら行なうか、圧着端子で繋げて下さい。
圧着端子、圧着ペンチ、熱収縮チューブも最近はダイソーにありますね。
供給側のACアダプターは流す電流によって出力電圧が結構変わるので、テスターで測りながら行なってください。

■設定
R1、R2ともに抵抗値を最大(回転方向を再確認)にしておき、出力側にCPUファンを繋ぎます。(出力側に何か繋げないと出来ません)
R1の抵抗値を下げていくと出力電圧が上がるので12Vになったところで止め、設定完了です。
あとはR2で1.2Vから12Vまで自由に調整できます。(0Vにはなりません)

■最小電圧も設定したい場合

R2と同じ値の抵抗R3をR2と直列につなげれば、R2を左一杯に回しても抵抗値が半分残ることになるので、R2の調整範囲は約6〜12Vとなります。つまりR3は最小電圧設定用です。
この場合はR1・R2・R3とも同じ抵抗値型(例えば3つとも1KΩ型)にするか、500Ω・1KΩ・1KΩにしたほうが調整は楽です。

■設定

あらかじめR3を任意の値に設定し、後は前レスと同じです。

そこで、京都寺町でんでんタウンにある電子パーツのお店「マルツ」にて
以上のようなものを買ってまいりました。

購入パーツ
価格
摘要

ケース(ダイソー 缶小物入れ)
105
-


可変電圧型3端子レギュレーター (LM317T)

283

-


トリマーポテンション (GF063XB502*2)

@45

1袋2個入り、格安半固定抵抗


ボリューム (*)

78

-


ユニバーサル基板 (ICB91)

@81

1袋2個入り


放熱器 (16PB16L25BA)

73

-


放熱シートセット (TO220)

@38

1袋5組入り


メタルスペーサ (SBA315*4)

68

-


ゴムブッシュ (BU687EXS*4)

42

電源コードのケース取入れ口のコード保護用


チップジャック (TJ1クロ)

31

-


チップジャック (TJ1アカ)

31

-


3.5φミニ プラグ・ジャック (KJ-3S)

126

-


照光スイッチ (SW62WBG)

330

-


端子台 (ML-1765-3P)

105

-


ボリューム用つまみ (K-2901-M)

94

-

テープ付きゴム足 (B43*4)
52
-

ネオンランプ (BN9DR100V)
115
電球が100V用だったので、ジャンク箱の麦球と交換
-
-
-

合計

1,697

-

 ケースは100円ショップでおなじみの、「ダイソー」にてスチール製の缶小物入れを買ってきました。

 これが安かったのはいいのですが、鉄板が薄すぎて加工に手間取りました。ドリルで穴を開けると、内側に反り繰り返り、内にも外にもバリが出るはと散々でした。

早速製作に取り掛かりました。

本物の中身を参考に基盤をスペーサーで底より浮かせて取り付けました。

 今回使用するのは余っていたACアダプターで、14.5Vのものです。

 ばらして取り付けたほうが冷却と言う面からも、スペース確保のためにもいいようですが絶縁対策などが難しそうなので、今回はばらさずこのままで使用します。

自作 電熱カッター

全て組み込みが完了し、電源を入れました。

自作 電熱カッター

スイッチのネオンがとても綺麗で気に入りました。
後は本物のように電圧メーターを付けたかったのですが
結構なお値段がいたしましたので、パソコンパーツのLEDを使用し
輝度の変化でコントロールしようと思います。

このLEDは少し輝度が少ないのと、電圧のあるところから上が
同じ輝度で光るので、そこから上の調整が出来ません。

後日、麦球に変更しようと思います。

自作 電熱カッター

昨日、1日使用してみましたが 壊れることなく 火を噴くことも無く
調子は上々といったところで、大満足な出来でした。

 しかし、心配していた通り やはり熱対策が少し必要なようですので
フタのみを持ち帰り、空気抜きの穴を7個開けました。

次回は、2号機とペンのほうの製作をしたいと思っております。


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電熱カッター2号機?製作

電熱カッター  ここで今まで使用していた歴代電熱カッターをご紹介します。

 左のものが当社が始めて購入した初代の電熱カッターのコントローラーです。

 今でも数台が稼動しており、特に問題なといったものです。

電熱カッター
 こちらが先日からご紹介しているもので、当社では二代目となっており、今ではこの機種が一番多く稼動しています。
電熱カッター  そしてこれが三代目となるもので、まだ1台しか購入していません。

 この「電熱カッター製作記」をつくるきっかけとなったのがこの機種です。

電熱カッター  この三代目もボリュームらしきものが付いているので問題無く使えるものと思っていたのですが、画像のVOLTのコントローラーらしきものは、実はVOLTの切り替えスイッチでして、数字の打ってある中間部分は電気がこないのです。

 付属しているペンタイプの小型微熱半田ごてには、10V〜11V辺りが使いやすく、9Vではぬるく、12Vでは熱すぎるといった具合で、とんでもなく使いにくいものです。

 そこで先日ACアダプターを内蔵した1号機を製作しました。

 が、この三代目が浮いてしまいますので、このコントローラーとペンとの間に電圧をコントロールできる小型のコントローラーユニットを接続しようと言うのが、今回の目標です。

今回は画像右上のプラスチックケース【SW-75B】で製作予定です。

 今回の配線予定図です。レギュレーターと基盤は、裏返しにするので、「ntec」さんから教えていた回路図をとは違っています。
 コンパクトなケースに内蔵するためにレギュレーターの足を折り曲げました。

 この上に薄型のヒートシンクを取り付ける予定です。

 ヒートシンクを取り付けるために、レギュレーターのネジ穴に合わせて、基盤にも穴を空けておきます。
 ジャンク箱から見つけ出したFM-TOWNS-2の部品を加工したものをヒートシンクとして使おうと思ったのですが、少し背が高いのでケースに収まりきらず、また別のものを調達の予定です。
 そして基盤をケースに収め、ボリュームとコネクターを取り付けました。

 1号機のケースと違って、今回はABS樹脂製なので穴を開けたりするのがとても簡単に綺麗な仕上がりになりました。

 今日はここまでで終了、何とか今週中に完成したいものです。

 ガーーーン 今回は失敗してしまいました。

 配線を完了し、エアフローも考えて穴を数箇所開け、いざ電源投入!

 ??? チェック用のLEDが点灯しません。抵抗が大きすぎるのかなと思い、少しづつボリュームを上げていき最大に近づいた瞬間、LEDがピカッと光ったかと思ったらパチッといって消え、それからそれからボリュームから閃光が走り、見る見る煙が立ち上がりました。

 どこがいけなかったのか、さっぱり分からないのが度素人ですね!!

 ちょっとめげたので、数日空けてから再挑戦します。

 ガックリ  (x_x)☆\

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