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モノのしくみ探究部の探究結果報告~グルーガン分解編~Part3/3【オンライン企画】

YamaguchiTomoaki

Tomoaki Yamaguchi

2020/7/6

モノのしくみ探究部の探究結果報告~グルーガン分解編~Part3/3【オンライン企画】

みなさんこんにちは!
VIVITAでインターンをしているグッチです。

ついにPart3の始まりです!ここまで読んでいただきありがとうございます!

Part3は、想像を超えて実験というか粉砕というかグルーガンもきっとこんなに細かくされるとは思ってなかったとおもいます!!




♦ワークショップ三日目!!探究シートの共有からスタート!


♦どうしてゴムっぽい素材は先端部分に使われていて、プラスチックはレバー部分に使われているのか?

【これに対する予想】(探究シートより)
・プラスチックは、熱に弱い。複雑な形ができる。複雑な形にできる理由は硬いから。
・ゴムは熱に強いから、先端に使われている。ただ、やわらかくてレバー部分には使えないんじゃないかと考えた。


この話を踏まえて、みんなで実験がスタート!!!!

『硬さが素材の違いのポイントなんじゃないかな』

『プラスチックの部分は折ってみた!!』

『折れた部分が白くなってる!!』

『プラモデルがでパーツ取った後に似てる!』

『そういえば、ゴムの破けた部分は白くなったりしたっけ?』『なってなかった!』

『白くなった理由は、プラスチックに塗料があったからじゃないかな?曲がることによって密度低くなって、白くなったというよりはオレンジ色が薄くなったんじゃないかな?』

『そういえば、カバーの黒いプラスチック部分はどうだろう??』

『多いっ切り曲げたり、穴を開けたら、ほんの少し白っぽくなったような!』

『黒いカバーの断面は、砂っぽい感じがする!』

『オレンジの部分をニッパーで切断したら、白くなり方が違う!!』

『やすりで削ってみようかな』

『断面図を写真に撮ってみたよ!』



特にこの時間帯は、好奇心が爆発し、全く止まりませんでした!!!


読んでいる皆さんは、この写真で想像以上にグルーガンがぼこぼこにされている姿を見て驚いたんじゃないでしょうか!

私も驚きました(笑)
パーツをいくつか折ったりすることは予想していましたが、まさかグルーガンのカバーを切ったり、やすりで削ったりすることは想像もしていませんでした!
しかも、それに大人も子どもも影響を受けて、どんどん次の実験へ
また、レンズを使って断面図を観察できるとも思ってもいませんでした!
リハーサルを大人でやりましたが、ここまでの展開はなかったです!大人は固定観念にとらわれていたかもしれません!







ここで、次の探究シートの共有

♦レバーと先端部分の材料はなんで違うのか、もう一つは、ゴムの部分を留めている固定している金属はなんのためにあるのか?

【予想】(探究シートより)
ゴムのほうが熱に強いから先に使われている。ただ、そのゴムをレバー部分に使ったら、やわらかくてふにゃふにゃで上手く押せないから、プラスチックがレバー部分には使われている

【調べたことや実験したこと】(探究シートより)
・金属部分がない状態で、グルーガンを使用したらゴム部分が取れた。
やっぱり固定するためには金属部分が必要であることがわかった。
・プラスチックやゴムの溶ける温度を調べた。
ゴムが溶ける温度120~300度
プラスチックは100~150度
グルースティックは170~210度


この話をきいていく中で、皆で下のグルーガンのラベルに注目しました!
温める部分の名前はPTCヒーターで、最高温度は約165℃であることがわかりました!

このことから、みんなが予想していた『ゴムが熱に強くて、プラスチックが熱に弱い』ということが、導けました!

読んでいる皆さんは、素材ごとに溶ける温度が異なること知っていましたか?
また、その温度を踏まえて各パーツが配置されていることを想像できましたか?

正直、私はこの企画を考えておきながら、分解するまでグルーガンが温度に関してここまで考えられているなんて思ってもいなかったです。
グルーガンが200円という安さで売ることができる背景の一つには、ゴムやプラスチックという安価で使いやすい素材の耐熱温度がちょうどグルーガンに最適だったことあるんだろうなと思いました。
設計者の方に思考力に驚きを隠せません!












ここで、また次の探究シートの共有!

♦グルースティックが押し出せれていく仕組みについて細かく観察した結果報告

【予想したこと】(探究シートより)
山のように少し盛り上がっているところが関係しているような気がする!

【試したこと】(探究シートより)
じっくりとグルースティックが進んでいく様子を見た。
レバーを押すと、山の部分が上に上がり、グルースティックを押さえつける。
そして、ゴムの部分に差し込まれ、一度差し込まれるとゴム部分の摩擦力のほうが強いため、押し出すことができると考えた。

図:山っぽくなっている部分


♦さらに考えた新しいグルーガンのアイデアも共有してくれました!
(探究シートより)

図:グルーペン

この話の流れで、似た構造の話になり、

『シャーペンの芯が、グルースティックになったようなものかな』

『ただ、グルーペンの場合は先から溶けたグルースティックが出てくるんじゃないか』

『そういえば、3Dペンという商品がグルーペンにとても似てそう!』

という話になり、どのような部分が違うのか簡単に想像したりしました。
想像していく中で、グルーペンはグルースティックの消費量がとても多そうで、グルーペンを実用化するには、そこをどうにかしないといけないな、という話にもなりました!

*もう新商品企画会議をしている気分です(笑)

読んでいる皆さんは、グルーペンのアイデアはどう思いましたか??


私はとても良いアイデアだと思いました。
グルーペンが実現できれば、持ち手とグルーが溶けて出てくるところが近くなるので、作業のしやすさが増すのではないかと思いました。
懸念点である『溶けたグルーガンが先端から漏れる』に関しては、グルーペンを使用しないときはゴムでできたキャップをはめるようにすればよいのかなと思いました。(もしかしたらキャップを外すときにグルーがくっついてしまうかもしれませんが、、。)







そんなこんなで、また実験が始まりました!

♦導線を切ると何が見つかる??

突然導線を切断して見せてくれました!ここから、みんなで導線に着目し、実験や考察が始まりました!

みんなで導線の周りのカバーをはがして、中にある導線の本数を数えると、

コンセント側の方は42本、途中で本数が変わり、導線の本数が7本になっていました。

もしかしたら、本数を少なくすることでグルーガン内で、曲がりやすくなり配線がしやすくなるからではないかなという考えが出たりしました!

読んでいる皆さんは、この本数の違いにどんな理由があると思いますか?

私は、本数が多い方に着目しました!
本数が多い方は、グルーガンの外にあるので、色んな外部からの衝撃が来ることが考えられそうです。となると、仲の導線にも影響が出る可能性が高いと考えられます。となると、断線だけはどうしても避けなければなりません。全部が切れてしまえば、グルーガンとしてもう使えなくなってしまうからです。
そのため、『本数をできる限り多くすることによって断線を防ぐ』という意味で42本もの導線が入っていたのではないでしょうか。(正解ではないかもしれませんし、ほかにも理由はあるかもしれません。)

♦みんなの止まらない探究心!!!!!!!!!!!!!

実は、当初一時間の予定でしたが、1時間半ほど分解と実験が続きました(笑)

実験すると、また新たな疑問が出てきて、また実験すると次の疑問が出てくるループがとまりませんでした!

しかし、流石に時間が来たので終了~~~~



♦ここで、『改めてモノのしくみ探究部とは』???

モノのしくみ探究部の目的は、『ワークショップを通して、モノのしくみを見抜く視点を養うこと』です。

モノのしくみ探究部は、また次の企画を考える予定です!
あなたは何を分解したいですか??
もし分解したいものはありましたら下のフォームからお答えください!!

https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSc355wVMARHloAToaMOgad_lgpPJtl9sB14LYImk1VmsLLdYw/viewform?usp=sf_link


ここまで読んでいただき、ありがとうございました!!!!
もしご機会があればワークショップまたはSTOPでお会いしましょう!!

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