自由研究の工作で牛乳パックを使った観覧車を作ってみました。高学年にあたる小学5年生や小学6年生以上が対象になると思います。器用な子供なら小学3年生や小学4年生でも作ることができるかな。バランスの取り方、平行に取り付けないといけない部分があり、細かい作業が多いです。1日でできる工作としては、かなりの大作になりますし、出来上がると嬉しいです。牛乳パックで作る観覧車の作り方を写真・画像と一緒にまとめました。
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観覧車を作る基礎データ
難易度 | 難しい |
---|---|
対象 | 小学校高学年以上 |
作成時間 | 5時間 |
テーマ | 工作・実験 |
費用 | 約2300円(牛乳代含む) |
費用がちょっと高めになっていますが、準備しなければいけない牛乳パックの数が多いので、牛乳パックを使った観覧車のために牛乳を購入するのであれば、少し費用が掛かってしまいます。日頃から飲んでいて、個数が貯まっているようなら、牛乳パック以外の費用は300円です。すべて100円ショップで揃えました。
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用意するもの
材料 | 個数 |
---|---|
牛乳パック(ゴンドラ用) | 8個 |
牛乳パック(土台用) | 5個 |
不要になったCD-R | 4枚 |
丸棒(直径15mm×300mm) | 1本 |
二重リング(11mm) | 16個 |
竹串(18cm) | 25本 |
輪ゴム | 16本 |
はさみ、カッター | 1つ |
接着剤 | 1つ |
セロハンテープ | 1つ |
(瞬間)接着剤で固定する部分が多いため、難易度が高めになっています。細かい作業になると、手に接着剤が付いてしまうので、100円均一で接着剤剥がしも準備しておくといいです。手に接着剤が付いてバリバリになってしまいます。
観覧車作りで一番のポイントは1.5cmの丸棒のCD-Rを通したときに、2つのCD-Rを平行に保つことが出来るかどうかです。間隔を、どうしたら360度一定に保つことができるかを解決する方法を考えておくといいです。
画像には、当初準備した発泡スチロールなども写っていますが、実際に使った材料は表のとおりです。
図面
作っていて幾つかの図面があったほうが分かりやすいと思いましたので、手書きではありますが図面を作成しました。作業を進めていく上で分かりにくいところは、図面で確認すると分かりやすいと思います。
【ゴンドラ・竹ぐし】
【支持架台】
牛乳パックを使った観覧車の作り方
ゴンドラの部分を作る
観覧車のゴンドラ部分を牛乳パックで作ります。牛乳パックの口の部分の下から4cmの箇所と、底から1cmの箇所に線をカッターで切り離します。
写真上部・・・牛乳パック
写真中央部・・・切り取る箇所に線を引いた状態
写真下部・・・切った状態
牛乳パックの切り取った上部の部分は、中が見えるように窓を作ります。牛乳パックの両端から1.5cmのところに、2cmの高さで切り取りました。
小窓を空けた牛乳パックの上部と下部をセロハンテープで貼り付けます。
セロハンテープは3cmの長さに4本切り、上部の四隅にセロハンテープの半分を貼り付け、下半分に牛乳パックを切り取った下部部分を貼り付けて固定します。
牛乳パックの口の部分、両端から1.5cmの箇所に5mmの切り込みを入れ、二重リングを差し込みます。二重リングを差し込んだら、口が開かないようにセロハンテープで貼り付けます。セロハンテープは上部だけではなく側面にも貼り付けておくと、開くのを抑えることができます。
二重リングの中に、9cmに切った竹ぐしを通します。竹ぐじにストッパーを付けるために、竹ぐしを5mmに切ったものを、竹ぐしの両端から1.5cm~2cmの間に、接着剤で取り付けます。
観覧車に取り付けるゴンドラの出来上がりです。このゴンドラを8個作ります。
スポークを作る
不要になったCD-Rの中心から45度の間隔で線を引き、線にそって接着剤を塗り、そこに竹ぐしを置いて固定します。
今回は、竹串を使って費用を安くしましたが、3mm×3mm×200mmの角材が準備できれば、接着面がしっかりしますし、丈夫なため、作りやすいと思います。100円ショップにあれば、それを使えばいいですが、ホームセンターに行くと1mで300円程度でありましたが、安いということにこだわりたかったので、今回は竹串で作りました。強度も十分ですが、接着剤は多めに使ったほうがいいです。
竹ぐしを8本、CD-Rに接着剤で固定しました。そしたら、竹ぐしに接着剤を塗ってもう1枚のCD-Rを貼り付けます。
竹ぐしをCD-Rで挟んだ状態になります。接着剤を多めに塗っておくことが大切です。ケチって少なくすると、途中で外れてしまいます。
2つ作ります。
直径1.5cmの丸棒をCD-Rの中央の穴に通します。今回、私の選んだ不要なCD-Rの中心の穴は、ちょうど1.5cmの大きさだったので無理やり押し込みました。先端は1.5cmほど丸棒が出るようにし、2枚のCD-Rの間隔は8cmです。CD-Rの穴が小さいときには、カッターやはさみで広げます。
丸棒にCD-Rを入れたら、CD-Rが斜めになってしまい、竹ぐしの間隔が広いところと狭いところが発生してしまいました。そこで、CD-Rの間隔をすべて8cmの均等にするために、8cmの竹ぐしを8本準備しました。
CD-Rの間に8cmの竹ぐしを入れて、CD-Rの外側から指で挟みながら接着剤で固定しました。私は、セロハンテープを貼って固定して行きながら、次の竹ぐしをCD-Rに挟み、接着剤で固定し、セロハンテープで補強を繰り返して、CD-Rの全部の幅が均一になるように調整します。
ここで、注意することは、CD-Rで挟まれている竹ぐしと同じ位置に8cmの竹串を取り付けることで左右の竹ぐしの位置調整をすることができ、あとでゴンドラを取り付けるときに苦労しません。
土台を作る
支持架台の図面を参考に、牛乳パックの上部から4cmの中央部分に直径1.5cmの丸い切り込みを表と裏側に開けます。この穴は、丸棒を入れるための穴で、支持架台の上部の部分になります。
牛乳パックの口の部分を切り落として、四隅に3cmの切り込みを入れます。これが支持架台の下部の部分になります。
支持架台の上部と下部を取り付けます。下部の切り込み部分を少し広げて、上部を中に差し込みます。差し込んだら、セロハンテープで留めて固定します。切り込み部分から上部を固定する赤い枠のセロハンテープと、上部と下部を一周留めるための青い枠のセロハンテープで留めて固定します。
画像の左側にあるのが土台の中央部分になるものです。7cm枠の正方形の穴を開けて、支持架台を差し込みます。今回、私は7cm枠の穴を牛乳パックの下のほうに開けましたが、これだと観覧車の重さを支えることが出来ずに前に倒れてしまったので、底から5cmほど上の部分を切り取ったほうがバランスが良くなります。
差し込んだところです。7cm枠で切り抜いておくことで、支持架台がぴったりとハマります。もし、ゆるいようであればセロハンテープで固定しておきましょう。
支持架台を差しこんが土台を挟むようにして、両脇に牛乳パックをセットして3本の牛乳パックをセロハンテープで固定します。牛乳パックの上部を一周ぐるりと貼り付けて、底部分は底の上部と下部の2箇所を留めます。右側面から底を通り左側面でセロハンテープを切る感じです。
スポークにゴンドラを取り付ける
支持架台に空けた丸い穴に、丸棒を差し込みます。
CD-Rから出ている竹ぐし(スポーク)に、ゴンドラの竹ぐしを接着剤で固定します。取り付ける際には、高さのある箱を準備して、その上にゴンドラを乗せて竹ぐしを合わせて接着剤で固定していくといいです。竹串の高さを固定するために家の壁に反対側の竹串を押し当てて固定しました。
それでも、取り付けが難しいときには、両面テープを小さく切って、竹ぐしの先端に貼り付けて仮止めして、両面テープごと接着剤で固定するとしやすいです。接着剤は少し多めに塗っておくと、しっかりと固定されます。この作業をゴンドラの個数分、8回行っていきます。
ゴンドラをすべて取り付け完了しました。支持架台の後ろ側に丸棒が飛び出ていますので、それを手で回して、ゴンドラの動きを確認します。CD-Rから出ている竹ぐしが前後できちんと平行になっていないゴンドラは回転させるとバランスを崩して、竹ぐしに当たってしまい、上手く回転しませんでした。
ゴンドラを取り付けたら観覧車の前方が重くなり、前に倒れてしまうようになりました。土台に空けた穴の位置が悪くて支えることができなくなってしまったので、土台に重りを乗せて倒れないようにしました。
解決策として、ゴンドラのリングに通した竹ぐしに輪ゴムを巻いて、ゴンドラが左右に大きくズレることがないように対策しました。これで竹串(スポーク)の中で綺麗に回転するゴンドラになりました。
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まとめ
作ってみた感想は大変でしたが、出来上がったときの感動は大きなものでした。作業効率を考えると必要な部品を先に切り分けておき、そのあとに組み立てていくほうが効率よく作成できます。
例えば、ゴンドラを作るときは、ゴンドラ部分になる牛乳パックの上部と下部は全て切り分けておき、竹串、二重リング、セロハンテープも切って机の角などに貼り付けておきます。そのうえで、どんどんと作っていくほうが早く工作することができます。
牛乳パックの柄が観覧車の模様になりますが、可愛らしいマスキングテープでデザインしたり、粘土で動物などのマスコットなどを作って、ゴンドラに乗せてあげたりしたら楽しい観覧車になります。
中学生が観覧車を作るのであれば、さらにモーターを取り付けて、自動で回転する観覧車にするといいと思います。
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