ものづくり 2022年11月11日

しとしと降る雨をずっと眺めていたいので、雨を降らせる卓上装置を作った。

雨。予定がある日に降られて憎らしい気持ちになることもあれば、一方では恵みの雨として重宝されることもある。個人的には明かりを消した静かな部屋で、雨音を聞きながらジッとしている瞬間が好きだ。ザーザー降る雨もいいし、小雨がポツポツと水たまりに跳ねる音もいい。

あのチル感を、いつでも手軽に楽しめないだろうか。

卓上で雪が舞う雰囲気を味わえる装置としては「スノードーム」がある。あれの雨版、いわば「レインドーム」である。作ってみよう。

卓上で雨を眺められる装置

雨を眺めていると、落ち着くと同時にどこかアンニュイな気分にもなる。私の年代(アラフォー)だと、アニメ「ドラゴンボール」のエンディング「ロマンティックあげるよ」の映像が頭に浮かぶかもしれない。窓を濡らし、葉っぱに落ちてしたたる雨粒。それを物憂げな気分で眺めるのだ。そういう装置を作りたい。

そんなことをツラツラと考えながら、特に設計図もなく作り始めた。そうして、できあがったのがこちらの装置である。おそらくイメージしづらいと思うので、いきなり最初に完成形を見てもらいたい!

 

雨を眺める装置。スノードームに対抗して「レインドーム」と名付けたいところだが、ドームではないので、ここでは「レインコンテナ」と呼ぶことにしよう。

これがレインコンテナ。水槽っぽい見たい目と、循環しているホースの配置により、思いがけずサイバーな雰囲気に

中のジオラマは取り替え可能。最初のは自然タイプで、こっちは道路タイプ。アスファルトの水たまりをずっと眺めていたい日もあるよね

この装置をどうやって作ったか、どんな風に使うのがいいか、順番に紹介していきたい。

雨を降らせる構造を作る

人工的に雨を降らせるにはどうしたらいいだろう。すぐに思い付くのは、ポンプで水を汲み上げて、上から落下させるという構造だ。水が流れるホースに小さい穴をいくつも空ければ、そこから水が垂れて雨のように見えるかもしれない。

そんなわけで、まずはポンプを用意した。最近では、工作用途の小型ポンプがいっぱい売られている。レインコンテナを作るには都合が良すぎる時代である

ポンプに流れる電流を調整することで、水を汲み上げる力が変わる。なのでその制御のため、Arduinoというマイコン(写真右下)と、トランジスタという電子パーツを使う

ポンプ自体はすぐに動かせるものの、簡単に水を吸い出せるがゆえに、電化製品の近くで使うのが思いのほか怖い。上の写真のように容器を使って実験していたのだけど、少し目を離すと水が勢いよく噴き出して机が水浸しに……。しかもすぐ近くでマイコンを使わざるを得ないため、あふれた水がかかりでもしたら大ごとである。つねに漏水の緊張感と戦いながらの実験となった。

ズボンまでびしょ濡れになりながらも、ひとまず揚水は問題ないことが確認できた。大丈夫だ、問題ない。次は雨を降らせる構造部分を作っていきたい。

3Dプリンタで作ったパーツに、水を流すためのホースを固定する

そのホースに、小さい穴をいくつも空けていく。水を流すと、この穴から水が漏れ出して雨のようにしたたるだろうという目論見である

百均で買ってきたキャニスター。この中で雨が降って、落ちた水がまたポンプで吸い上げられて循環する仕組みにしたい

容器内に貯まった水が落ちていくように、底にたくさん穴を空ける

先ほどのホースが付いたパーツを蓋に固定し、キャニスターにかぶせれば完成だ

ホースに水を流せば、穴から水がしたたり落ち、それが「雨」となってキャニスター内に降り注ぐだろう。そうなって欲しいと強く願いながら、(また水浸しになるのがイヤなので)実験もそこそこに次のパーツ製作に取りかかる。水を扱うのって本当に大変だな……。

水を貯める部分も3Dプリンタで

ポンプで水を汲み出して循環させる。そのためには、水を蓄える貯水池のようなものが必要だ。キャニスターのサイズにピッタリ合うものにしたかったので、その部分も3Dプリンタで自作することにした。

キャニスターのサイズに合わせたオーダーメイドの容器を出力

3Dプリントだとどうしても内部に細かな隙間ができるので、水を入れるとジワジワと漏れ出してきてしまう。今回はその弱点を補うため、できるだけ隙間がないように(充填率を高く)プリントし、その上で防水材を塗って対策する。

防水材を筆で何重にも塗り込んでいく。この一手間が、完成度を大きく高めるのだ

そしてポンプを容器に接着し、壁に隔てられた隙間部分にマイコンをはめ込む。専用設計なのでスッポリと入って気持ちがいい

容器の前面には、ポンプの強さを調整するボリュームを設置。これを回すことで、雨量が変えられるようになる……はず(例によって実験もそこそこに実装した)

雨と一口に言っても、降りはじめの頃の「ポツポツポツ……」って雰囲気と、大雨になったときの「ザーーザーー」って雰囲気は全くの別物だ。なので、そのどちらも自由に味わえるようにと、ボリュームを付けてみた。これの効果はいかほどか? それはすべてが完成したときに分かる。

ちなみに使っているレトロ風味のつまみは、以前に中国の通販で買ったものだ。そのとき、「いろんな種類を2つずつ買っとくかー」と思って注文したのだが、実は1セット10個入りだったことが注文した後になって判明。

勢いで8種類も買ってしまったので、結果としてうちに160個もの大量のつまみが届いたことをお知らせしておきます

全然使い切れないので、今回1個でも有効活用できて良かった……。

マイコンに水がかかると怖いので、最後にカバーを取り付けて防御しておく。これで少しは安心である

ジオラマの制作

最後に、雨を降らせる容器の内部に入れるジオラマを作っていこう。

実現したかったのは、先にも書いたとおり「葉っぱに落ちてしたたる雨粒」や、「雨で土が湿っていく様子」だったり、「アスファルトにできる水たまりに落ちる雨」などだ。ひとつのジオラマで表現するのは難しいので、二種類作ることにした。

まずはジオラマのベースを3Dプリンタで出力。水が流れるように傾斜を付けて、四隅には隙間を空けておく

そこにジオラマ用の土色パウダーをまぶし、上からスプレーのりをかけて固める。ここでの接着が甘いと、雨でパウダーが流れてポンプが詰まってしまう恐れがあるので慎重に

百均で買ってきたフェイク植物に、ジオラマ用の雑草、その辺に落ちていた石をいい感じに配置すれば、

思ったよりもそれっぽいジオラマができあがった

右にある大きめの葉っぱに水がしたたる様子が想像できて、試す前からすでに上手くいく予感がしている。岩陰には虫が隠れていそうな雰囲気もあるし、雨がとっても似合いそうだ。

アスファルトの方は、これを使って作ることに。

巨大な海苔ではなく、80番の布ヤスリ

ジオラマ界の重鎮・情景師アラーキーさんが、アスファルトを表現するならこれを使え、と言っていたのをそのまま真似してみる。たしかに、何もやってない時点ですでにアスファルトっぽいぞ。

土台に布ヤスリを貼り付け、表面をこすって風合いを出す。これ、完全にアスファルトだ

そんなアスファルトに塗料で白線を描いて、ジオラマ用の雑草を少し盛り付けたら完成。こんな簡単でいいの? ってくらい一瞬で道路ができあがった。おそるべし、80番の布ヤスリ(そして情景師アラーキーさんのノウハウよ)。

これでようやく全てのパーツを作り終えた。さっそくこれらを組み合わせて雨を降らせてみるとしよう。

装置を組み立てる

あらためて、制作した全パーツがこちら。何をする道具なのかと聞かれても、うまく説明できる自信がないラインナップ

まずは貯水池に水を注入する。防水材のおかげで染み出しもなく、ちゃんと水が入った。容器が水を受け止めるだけで、こんなにうれしいなんてことがあるんだ

そこに、穴の空いたキャニスターをドン! 専用設計なのでピタリとはまる気持ちよさよ

ジオラマはストンっと落とすようにしてセッティング

最後に蓋をして、ホースをポンプに接続すれば完成だ

ここだけ見ると昆虫の飼育セットか、もしくは水のないアクアリウム

そういえば、水を使って風流を味わうものに「水琴窟」がある。水が落ちたときの音を反響させて、その音を聞いて楽しむという古来の装置である。ただし水琴窟が音にフィーチャーしているのに対して、今回つくったレインコンテナは、音に加えて雨がしたたる様子も見ることができる。つまり、視覚と聴覚の両方に作用するのだ。

そう考えると、なんだかすごい装置に思えてきた。いったいどんな風に動くだろう。期待と不安が入り交じるなか、ゆっくりとボリュームを回してみる。さあ、さあ。

卓上装置に降る雨は

ボリュームをゆっくりと回す。するとポンプで水が吸い上げられ、それが雨として降り注いだ。おー

アップで見てみる。や、これは思ったよりも風流じゃないか

ジオラマのスケールが小さいので、相対的に雨粒が大きく見えてしまうのはご愛敬。ポンプの出力が弱めの状態だと、ポツポツと降り続く雨のアンニュイさが表現されていて、じっと見入ってしまう魅力がある。

ただ音は……。最初の動画を見てもらったら分かるとおり、ポンプの動作音(ブーという音)がうるさくて、雨音があんまり聞こえなかった。そこは少し残念。ポンプをどうにか防音するか、静かなポンプを用意するしかなさそうだ。

ボリュームを回して、雨足を強くしてみる。見た目は洪水である

水はけが悪いので、雨量が増えると地面に水が貯まり気味に。こういう水たまりが道をふさいでたら絶望するよな、という光景が広がっていた(ジャンプして飛び越えようとするけど、水が跳ねてびしょびしょになるやつ)。

でも「雨で土が湿っていく様子」が見られるので、これはこれでよいものだ。跳ねた雨が容器を水滴で濡らしていくのも、窓越しに外を見ているように感じられて、どことなく「ロマンティック」である。

ジオラマをアスファルトに変えてみる。しとしと、という表現がピッタリのビジュアルに

ああ、これは表現したかった「アスファルトにできる水たまりに落ちる雨」そのものである。いい。上のGIFアニメは無限ループしているが、実際の装置も水が循環しているので、(蒸発分とかを除けば)ずーっと眺めていることができる。机の上に頬杖ついて、暗くなった部屋で見ていると、なんとも言えない物憂げな気分になれるのでオススメである。

雨の降りはじめ。サーッと水が広がってアスファルトが濡れていく様子を再現

音が楽しめない、すぐ洪水になるという不満点はあったものの、おおむね期待通りのものができあがって満足だ。おそらくポンプの強さとか、ホースに空けた穴の大きさを最適化すれば、もっと細い水滴を垂らすことも可能だと思う。そのへんは今後の課題としたい。

最後にもう一回動画を貼っておこう。ひと通り記事を読んでもらったうえで見ると、また違った風に見えるかも。しっとりとした雨をご堪能あれ。

<了>


斎藤 公輔:1983年徳島県生まれ。大阪在住。散歩が趣味の組込エンジニア。エアコンの配管や室外機のある風景など、普段着の街を見るのが好き。「デイリーポータルZ」などで記事を執筆中。


 

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