FreeCad の Parts
FreeCAD でたくさんの body を一度に動かしたいときがあります。
例えば、障子を作る時に同じ障子をコピーしても、body がたくさんある場合には一つ一つを動かすのはちょっと面倒です。
そういう時には Parts を使います。
アイコン
Parts のアイコンは以下のような、黄色い階段状のものです。
Gemini はこのアイコンを「黄色いカッコ ( ) の中に、青い立方体（または菱形）が入っている」と表現しましたが全く違いました。
これではいくら探しても見つかるはずがありません。
このアイコンをクリックすると、モデルに Parts が追加されます。
この中にたくさんの body を入れればまとめて動かすことができます。
入れ子にすることも可能です。
障子のように同じものをもう一つ作る場合にはこれをコピペすれば OK です。
障子
半分サイズで練習しようかとも思ったのですが、木材はそれなりに費用もかかるので、いずれ作ることになるし設計図だけ書いてみました。
まずは、枠作り。
今の家を傷つけるなという妻の命令なので、窓枠にほぼピッタリはまるように枠を作って、釘とかを使わないではめ込むつもりです。
幅がある程度あれば簡単に外れるとは思えず、それでいいのではないかと思っています。
縦横それぞれ 1 mm ずつ小さい枠を作って窓枠にはめ込みます。
この時点での最大の問題はトリマーできちんと溝を作れるかということです。トリマーをまだ買ってもいないのですが、おそらくそれはできると思っています。
障子枠の作成
これは、ビスケットジョイントを使って作成するつもりです。
ジョイントカッターを使えばそう難しくはないと思っています。
ここでの問題はトリマーによる「しゃくり」の作成でしょうか。
先日、ある温泉に行った時に障子をじっくりと観察したのですが、割と隙間を大きめに作っていました。3 - 5 mm くらいでしょうか。プロはそれくらいの安全域をこしらえるようです。
骨の作成
最大の問題は骨の作成です。
10 mm 角の木材を想定していますが、マルトクショップによると 10 mm の大きさだと歪む可能性が高いとのことでした。
障子の骨なのでそれでも構わないのですが、加工が難しいかもしれません、
まとめてトリマーを使って溝を掘るつもりですが、うまく行くかどうかは全くわかりません。
この障子の骨は、枠よりも 1 mm 小さく作ってあるのできちんと入ると思います。
見込みの余裕をもたせる
断熱効果を追求しすぎて障子が動かないのは最悪なので、スペースにもう少し余裕をもたせます。
横枠の幅を 29 mm から 28 mm にすると少し余裕が出るのではないかと思います。
こうすると、横枠同士の距離は最大で 4 mm、最小で 2 mm になります。
これでダメなら、縦枠を鉋で削るしかありません。
部材
今回の部材は以下のようになります。
| サイズ (mm) | 材種 | 数量 |
|---|---|---|
| 20 × 74 × 1338 | 集成材 | 1 |
| 30 × 74 × 1338 | 集成材 | 1 |
| 20 × 74 × 1155 | 集成材 | 2 |
| 30 × 30 × 1116 | 集成材 | 4 |
| 28 × 50 × 624 | 無垢 | 2 |
| 28 × 70 × 624 | 無垢 | 2 |
| 10 × 10 × 623 | 無垢 | 12 |
| 10 × 10 × 995 | 無垢 | 8 |
Gemini に材料を質問すると、
| 樹種 | 加工性 | 耐久性 | 反りにくさ | 特徴 |
|---|---|---|---|---|
| 杉 (スギ) | ◎ | △ | ○ | 日本の定番。柔らかく加工しやすいが凹みやすい。 |
| 桧 (ヒノキ) | ○ | ◎ | ◎ | 高級材。美しく、調湿・耐久性に非常に優れる。 |
| スプルース | ◎ | ○ | ◎ | 狂いが少なく、現代の建具で最も一般的。 |
| 米ヒバ | ○ | ◎ | ◎ | 腐食に強く安定している。独特の香りがある。 |
| 赤松 | △ | ○ | △ | 比較的硬めで強度がある。DIY材として入手しやすい。 |
選定時のアドバイス
- 組子（細い骨）: 反ると障子紙が剥がれたり、見た目が悪くなるため、スプルースや桧の柾目材が推奨されます。
- 框（外枠）: 鴨居・敷居との摩擦があるため、少し硬度のある桧や、厚みを持たせたスプルースが適しています。
- 断熱対策: ポリカーボネート板などを併用する場合、全体の重量が増すため、枠の剛性を確保できる材（桧など）を選ぶと安心です。
yupinoko さんもスプルースを使ってますが、マルトクショップにはスプルースがありません。
そこでもう一度 Gemini に質問したところ、
| 樹種 | 特徴 | 障子への適正 |
|---|---|---|
| 桧 (ひのき) | 高級感があり、湿気に強く狂いにくい。組子に最適。 | ★★★★★ |
| 杉 (すぎ) | 非常に軽く、ノコギリやカンナがけが容易。コストを抑えたい時。 | ★★★★☆ |
| 米栂 (べいつが) | 木目が通直でスプルースに近い。比較的安価な建具材。 | ★★★★☆ |
| 赤松 (あかまつ) | 粘りがあり丈夫。枠（框）の強度を上げたい場合に。 | ★★★☆☆ |
選び方のヒント
- **組子（細い骨）**を注文するなら： 桧 の無垢材が、反りのリスクが最も低く安心です。
- **枠（框）**を注文するなら： 米栂 や 赤松 を選ぶと、コストを抑えつつしっかりとした剛性が得られます。
- 断熱障子にする場合: ポリカーボネート板の重みを考慮し、外枠は少し厚み（30mm程度〜）を持たせた 桧 または 米栂 がおすすめです。
集成材と無垢の比較では、
| 部材 | 推奨材料 | 理由 |
|---|---|---|
| 鴨居 (上枠) | 集成材 (桧や米栂) | 長尺でも自重による「垂れ」や「反り」が出にくく、障子の開閉をスムーズに保てるため。 |
| 敷居 (下枠) | 集成材 (ハードメープルや桧) | 毎日擦れる場所なので、硬度があり、かつ乾燥による「ねじれ」で溝が歪まないため。 |
施工のアドバイス
- 表面仕上げ: 見た目が気になる場合は、表面に綺麗な木目がある「化粧集成材」を選択する。
- 溝の保護: 敷居には「敷居滑り（テープ）」や「埋め込みレール」を併用すると、集成材の摩耗をほぼゼロに抑えられます。
- FreeCAD設計: 集成材は寸法が正確なので、CAD上での設計値と実物のズレが少なく、加工の計算が楽になります。
費用
ヒノキ
| 厚み(mm) | 幅(mm) | 長さ(mm) | 材種 | 単価(円) | 数量 | 小計(円) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 74 | 1338 | 集成材 | 2,240 | 1 | 2,240 |
| 30 | 74 | 1338 | 集成材 | 2,800 | 1 | 2,800 |
| 20 | 74 | 1155 | 集成材 | 1,940 | 2 | 3,880 |
| 30 | 30 | 1116 | 集成材 | 950 | 4 | 3,800 |
| 28 | 50 | 624 | 無垢 | 790 | 2 | 1,580 |
| 28 | 70 | 624 | 無垢 | 1,100 | 2 | 2,200 |
| 10 | 140 | 623 | 無垢 | 2,750 | 1 | 2,750 |
| 10 | 100 | 995 | 無垢 | 3,130 | 1 | 3,130 |
| 合計 | 22,380 |
米栂
米栂の集成材は厚さ 25 mm からしかないので 25 mm にしてあります。
| 厚み(mm) | 幅(mm) | 長さ(mm) | 材種 | 単価(円) | 数量 | 小計(円) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 25 | 74 | 1338 | 集成材 | 1,690 | 1 | 1,690 |
| 30 | 74 | 1338 | 集成材 | 2,020 | 1 | 2,020 |
| 25 | 74 | 1155 | 集成材 | 1,460 | 2 | 2,920 |
| 30 | 30 | 1116 | 集成材 | 690 | 4 | 2,760 |
| 28 | 50 | 624 | 無垢 | 900 | 2 | 1,800 |
| 28 | 70 | 624 | 無垢 | 1,260 | 2 | 2,520 |
| 10 | 140 | 623 | 無垢 | 3,130 | 1 | 3,130 |
| 10 | 100 | 995 | 無垢 | 3,580 | 1 | 3,580 |
| 合計 | 20,420 |
スギ
| 厚み(mm) | 幅(mm) | 長さ(mm) | 材種 | 単価(円) | 数量 | 小計(円) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 74 | 1338 | 集成材 | 1,960 | 1 | 1,960 |
| 30 | 74 | 1338 | 集成材 | 2,340 | 1 | 2,340 |
| 20 | 74 | 1155 | 集成材 | 1,700 | 2 | 3,400 |
| 30 | 30 | 1116 | 集成材 | 750 | 4 | 3,000 |
| 28 | 50 | 624 | 無垢 | 490 | 2 | 980 |
| 28 | 70 | 624 | 無垢 | 690 | 2 | 1,380 |
| 10 | 140 | 623 | 無垢 | 1,710 | 1 | 1,710 |
| 10 | 100 | 995 | 無垢 | 1,950 | 1 | 1,950 |
| 合計 | 16,720 |
スギは一番安いのですが、思ったほどの差はないようです。
特に、ヒノキと米栂との差は思いの外小さい気がします。
スプルースはマルトクショップにはありませんが、米栂より更に歪みにくく、鴨居や敷居・障子の枠はスプルースがいいかもしれません。
woodmall はスプルースがあり、しかも集成材はかなり安いので鴨居・敷居などは woodmall で注文するのもありだと思います。
ちなみに、woodmall でスプルースで注文すると、
スプルース材 発注リスト (woodmall版)
| 厚み(mm) | 幅(mm) | 長さ(mm) | 材種 | 単価(円) | 数量 | 小計(円) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 74 | 1338 | 集成材 | 1,677 | 1 | 1,677 |
| 30 | 74 | 1338 | 集成材 | 2,287 | 1 | 2,287 |
| 20 | 74 | 1155 | 集成材 | 1,448 | 2 | 2,896 |
| 30 | 30 | 1116 | 集成材 | 773 | 4 | 3,092 |
| 28 | 50 | 624 | 無垢 | 1,998 | 2 | 3,996 |
| 28 | 70 | 624 | 無垢 | 2,797 | 2 | 5,594 |
| 10 | 140 | 623 | 無垢 | 3,289 | 1 | 3,289 |
| 10 | 100 | 995 | 無垢 | 4,378 | 1 | 4,378 |
| 合計 | 27,209 |
woodmall はやはり少し高めですね。