鍛金技法による造形表現の研究と制作―耐候性鋼を用いて―

1.背景

近年、機械工業技術の発達により、多くの生活用品が社会に送り出されている。産業革命以降、モノ作りは手作業から機械による生産ヘと移行し、均質な工業製品が大量生産により安価に消費者に提供されるようになった。その結果、私たちの生活はあらゆる面で効率性や経済性が向上した。モノの形状も工業製品ならではの、生産性の優れた直線的な形、合理化された形に変化した。しかし、このような大産された画一的な製品は、モノとしてのアイデンティティを失い、やがて使い捨て中心の大量消費、大量廃棄を引き起こしている。また機械産業の対極にある手仕事による工芸も、職人の減少、効率性の問題により、衰退の一途をたどっている。
かつての自給自足の社会では、日常生活に必要な道具や器から、衣服、住まいまですべて自然の素材で作られていた。人間は自然の形が持つ機能と力を利用して生きてきた。そして現代、目まぐるしく変わる流行と商品のモデルチェンジは、大量消費時代の産物として、人々に使い捨て文化を植え付けた。こうした物質文明の飽食の習慣は、同時に限られた資源の浪費と涸渇を引き起こし、自然環境破壊という負の財産を生み出した。
われわれの日常をとりまく人工的な形には幾何学的形態が多い。人工形態のほとんどは、工作機械で加工し、大量複製品という近代工業社会の所産であるために、必然的にこのような形となってしまった。現代人は機械の作り出す無数の人工美に囲まれ生活しているが、一方では自然の作り出した山、森の景観や自然現象の、息を飲むような美しさにも感動を覚える。

2. 研究目的

本研究では耐候性鋼を使用し、その成形方法として、鍛金の技法を用い独自の技法を加味して、自然の造形物をモチーフとした金属の造形作品を制作することを目的とする。

2.1. 成形方法と金工技法

金属工芸の技法には主に鍛金・鋳金・彫金の3分野があるが、そのなかでも本研究のテーマである鍛金には打ち出し(鎚起)・絞り・鍛造の技法がある。鎚起・絞りとも同様に金属の展延性を利用した加工方法である。鎚起とは金属板の表裏より鎚によって打ち起こしながら成形する技法で、絞りとは日本独自の鍛金技術といわれており、鎚起技法とは反対に板材を絞り込む技法である。また鍛造とは、金属のムクの棒材や塊を火で高温に加熱し打ち延べ、打曲げ、据え込んで成形することである。本研究では鎚起、絞りの技法を用いる。これらの技法のうち鎚起・絞りの技法を応用した機械加工技術がプレス加工、スピニング加工である。量産性に優れるが、プレス加工においては、製作物に対する材料の伸び幅の値が大きすぎると母材が破断してしまい、スピニング加工においては同心円状の加工しかできないなどの生産物の制限がある。その点、手作業による鎚起絞りの技法には、鎚によって自由に面の操作が可能であるため三次曲面で構成された非常に複雑な造形が可能になる。

2.2. 使用材料

一般的に鍛金に使用する金属は展延性が高く腐食に強い金・銀・銅・錫などを使用するが本研究では耐候性鋼を使用する。耐候性鋼とは、鋼材腐食量が普通鋼より小さい性質を持ち、初期錆が保護膜となって表面にきめ細かい酸化皮膜(錆)を形成し、それ以上母材の腐食を妨げる性質を持っている鋼材である。主に造船、橋脚などの水分量の多い場所での建造物に使用されている。

2.3. 耐候性鋼を用いた成形方法

耐候性鋼は延性が普通鋼よりも低いため機械加工の制限があり、造形しにくい材料である。手仕事においても相当な労力が必要になる。本来、展延性が高い銅板などの鎚起、絞りの技法では、一枚の板状のものから造形物を製作するのだが、この鋼材は一般的な金属の中で展延性が低いためパーツに合わせてある程度の大きさに切り出し一枚ずつ鎚起を行い、酸素溶接で接合したのち絞りによって成形する独自の方法で制作する。


2.3. 表現手法
作品にはすべて耐候性鋼を使用し錆付けを行なう。近年まで鋼材の錆は、視覚的に見た目が悪く汚いといったマイナスイメージが強く敬遠されていた。しかし現在ではあえて錆出しを行い、建築物の外壁などにも使用されている。造形物に錆付けを行なうことにより、焼きものの景色のように表情豊かな質感を出す。古来より茶褐色の錆色を刀剣の鋼や甲冑などの武具の着色、装飾などに利用してきた。このことから日本人の感性、美意識に根付いているものと考えられる。そのため基本的に錆に対する表面処理は行わない。
形状として、できるだけ直線は排除し曲面で構成する。従来直線的であった金属に、曲線を使って自然界のモチーフを表現することで、堅い冷たい印象の金属を柔らかな曲線、有機的な形を作り出し演出する。

3. 制作プロセス

(1)デッサンとマケッ卜による検討
形、寸法などを把握するため、マケットを石膏で制作した。それをもとに鉄筋等で実寸の治具を製作し、フォルムを決める。
(2)鍛金作業および溶接作業
耐候性鋼を約150mm四方に切り出し、そのボリュームに合わせながら打ち出す(図1)。ただし曲げが強いときなどは、それに合わせて鉄板を小さくし対応させる。治具に合わせながら、打ち出しした鉄板を溶接する。溶接後、熱による歪みを鎚によって修正する。このとき、鎚だけでの修正は面の操作が難しいため、図2のようにドーリー(当て盤)を一方の手に持ち、打ち出す。
(3)表面処理
成形後、均一な錆を出すため、鋼材の生産時に
付けられる酸化皮膜や、溶接時に付着するスパッタなどを取り除き、錆び出しを行なう。

4.作品内容

私が制作する作品のモチーフは一貫して石である。日本庭園における石の重要性から、日本人の石ヘの思い入れは強い。石は様々に人々の心をとらえてきた。自然の中でその存在は力強く、永遠性を感じさせる。その石を、現在までの文明を支えてきた鉄に置き換え、永遠性と錆びた鉄の持つ空虚感、無常観、またいつかは朽ちてしまうという有限性との対比を表現する。

5. 考察

本研究では技法中心に制作を行なってきた。耐候性鋼を成形するにあたって、従来の鍛金技法では、鋼材の延性が低いため鍛金では用いない技法、道具を利用し独自の方法で制作を行なった。その結果、耐候性鋼における造形手法をある程度確立できたと考える。
作品については、造形手法の確立とともに、自分のイメージするものに近づけることができるようになった。また、空間を演出するという面では作品の展示回数が少なく、十分に考察を行なうことができなかった。

最後に

制作にあたって、支援して頂いた先生方、公益信託岩井久雄記念奨学基金様、心からの感謝の気持ちの念を表して、謝辞とさせて頂きます。

注1)スピニング、別名へら絞り。求める形状と同形状の金型に丸切りした金属素材を押物で固定し、回転をさせながらローラーを押し当てて塑性変形させ、徐々に金型に近づけて成形する加工方法
注2)Cor-Ten Steel(耐候性鋼板)基本成分は、Fe-Cu-Cr-Ni-P、又はFe-Cu-Cr-Niである
注3)溶接時に付着するガラス質の皮膜

参考文献

鍛金の実際:山下恒雄・石川充弘・安藤泉
美術出版社 1978
金工の伝統技法:香取正彦・井尾敏雄・井伏圭介
理工学社 1978
金工の着色技法:長野裕・井尾建二
理工学仕 1978
鉄理論=地球と生命の奇跡:矢田浩
講談社 2005

蛇口の使いやすさに関する研究―ハンドルタイプを対象として―

1. 背景と目的

私たちの生活の中で、毎日使用しているのが水道蛇口である。蛇口は、ハンドルタイブからレバ一タイプ、そしてセンサ一タイプヘとその技術は進化してきているが、我々の生活空間には、それらのタイプ全てが、設置筒所の目的に応じて、日常的に使用されている。また日々変わるキッチン・洗面周りのインテリアデザインに合わせた、新たな蛇口の形態が日々生まれ、その使い方が一瞬には飲み込めないなどの問題も出ている。このように、日常的に誰もが使う蛇口には、それぞれのタイプ毎に、使いやすさに関する様々な問題が内在している。

本研究は、この蛇口の形態(形状、寸法)に着目して、蛇口を使用可能な、若者から高齢者まで、誰もが使いやすいと感じる蛇口の形態を、形態の展開と手の操作による複数の被験者の使用実験を通して、心理的、生埋的に探究することを目的としている。対象は、手から指操作に移行するデザインの傾向の中で、いまだ一般的に使われている手操作によるハンドルタイプとし、その形態の特徴は何なのか、使いやすさを支配する形態要素、心理的要素、生理的要素は何かを求める。その上で、老化による身体機能の低下や、性の違いによる手寸法の違いにどう対応するかの問題など、一律には求められない形態の特質を明らかにする。

2. 研究の方向性

道具の使いやすさを図る尺度として、負担(重い、軽い、痛い・・)がある、戸惑う、違和感がある、ちぐはぐ、使い勝手が悪い、わかりにくい[認知]などの言葉がある。本研究では、この言葉の全てを使いやすさを計る言葉として考慮する。ユニバーサルデザイン手法では、これまで日常的に使用ができていた道具が、老化、身体機能低下によって、使いづらくなり、違和感を覚えるようになったといい表現がー般的に使われる。そして「違和感を探る」という言葉が、ユニバ一サルデザイン商品戦略の(誘導)言語として用いられ、現商品のUD化を図っている場合が多い。この違和感という言葉には、前述の負担、戸惑い、違和感、ちぐはぐ、使い勝手、わかりやすさといった言葉のもつニュアンスが全て含みいれられて理解されているものと解釈する。本研究ではそれを「使いやすさ」として総称し、探究することにした。

3. 研究プロセス

研究プロセスは図1の通りである。

4. 蛇口の使用状況調査

蛇口の使用状況を若者と高齢者を対象に調査した。若者についての調査は、学生にアンケートを取った。高齢者については、高齢化による身体機能の低下などの問題を調べた上で、高齢者施投に行き調査した。

4.1. 学生の蛇口使用状態に閏するアンケート調査

学生は、レバータイプや自動水栓が使いやすいと感じている。高齢者と違い、新しいものに適応するのが早い若者は、スマートに操作できるものを好むようである。自宅通学と自宅外通学者では、よく使用する蛇口が異なった。自宅通学者はレバータイブ、自宅外通学者ば2ハンドルタイプをよく使用していることがわかった。自宅外通学者は、使い憤れてきたものから新しいものに蛇口使用が変わり、蛇口の使いにくさを感じるようである。また、節水に閏する意見が多く聞かれた。
今回、調査した学生は、「下げる(上げる)とジャー」のレバーや「手を出すとジャー」のセンサーで育った年代と言ってもいいかもしれない。使用用途によっては、「ひねるとジャー」というハンドルタイプより使い慣れている場合があり、使いやすいと思っているのではないかと考えられる。

4.2. 高齢者施設での使用状況諷査

高齢者施設では、トイレなど衛生面で配盧しなけれぱならない箇所は、白動水栓が主流になってきている。しかし、高齢者にば理解が難しいという問題や調節が容易にできないという問題もあった。顔を洗う、歯を磨くなどの流しでは、ハンドルタイプとレバータイプが共存していた。ハンドルタイプば高齢者には馴染んでいるが、手に力が入らない方は苦労している。また、痴呆者にはレバー方式は難解であるということがわかった。
高齢者が蛇口を使用した場合、それぞれのタイプ毎に、使いやすさに関する様々な問題が内在していることがわかった。「ひねるとジャー」のハンドルタイプのものが、高齢者には浸透している。長年、使い慣れてきたハンドルタイプの蛇口の使用が減り、弱い力でも使用できるレバータイプや自動水栓など新たな蛇口を使い分けなければならない状況下、新しいものに対応することが難しい高齢者は困惑を示している。本調査から、高齢者対応といって、自動操作のものや新しい機能をつけたものが高齢者にとってやさしいということにはならないということがわかった。また、現在もっている身体能力を低下させることなく、上手に引き出すようにすることが重要であることがわかった。

5. 蛇口設計項目の抽出と分析

KJ法による分析結果、蛇口に求める設計要求項目としてに示す大項用と中項目が抽出された。中項目で色をつけたものが、蛇口の形状。寸法に強く関わる項目である。図2には大項目のグラフを示す。これからわかるように、本研究でおこなっている、指・手への負祖にならない形状の追及は、分かりやすさ、指・手ヘの負担、イメージ性に主に関わり、総合的な使いやすさを図るための核となる探索であることがわかった。

6. タイプ別蛇口の使いやすさに関する課題の抽出
薄型ハンドルタイプ
操作力(操作にある程度、力がいる)、衛生面、水・お湯のどちらかの吐水

厚型ハンドルタイプ
操作力(操作にある程度、力がいる)、衛生面、水・お湯の2ハンドルの認識操作

レバータイプ
水量關節の微妙さ、温度調節の微妙さ、高齢者の微小発揮力の調整困難、上げ吐水・下げ吐水の混在、衝生面

オートストップ
コントロールの困難(水量ー定、吐水時間、温度)、衛生面

自動水栓
コントロールの困難(水量一定、吐水時聞、温度)、センサーの位置、センサーの感知能力

7. 本研究対象のタイプ選定とその意義

以上のことから、本研究対象のタイプ選定を行った。そこで、形状の違いで使いやすさが大きく変化すると思われる薄型ハンドルタイプと厚型ハンドルタイプを取り上げ研究対象とした。ものの使いやすさを機能的側面のみではなく、形態的側面から探究することとする。そして、使いやすいハンドルの形状の傾向を見い出す。
ハンドルタイプは長い聞、使用されており、馴染み深いものである。左に回すと吐水、右に回すと止水という操作は、多<の人が熟知している。しかし、形状については様々なものが混在し、使いやすいハンドルの形状については、特にきまったものがないのが現状である。4.5.6では、本研究にあたっての背景や問題を把握できたと共に、本研究の必要性を蛇口使用状況から見つけることができた。

8. 蛇口の形態展開

平面形態を展開し、薄型タイプ16個、厚型タイプ19個の異なる形態をもつ実寸モデルを試作した。その上で、それを10名程の被験者によって擬似的に操作してもらい、心理分析を行い、その結果を因子分析した。

9. 代表的形態の選定
囚子分析から、薄型、厚型ハンドルタイプそれぞれ代表的形態モデル3点を抽出した。

薄型タイプ
・男女ともに使いやすいと思われるモデルA
・男女ともに使いにくいと思われるモデルB
・男性が使いやすいと思われるモデルC

厚型タイプ
・男女ともに使いやすいと思われるモデルD
・男女ともに使いにくいと忠われるモデルE

10. 代表的形態モデルによる評価結果と分析

モデル使用による心理評価(主観評価、因子分析、主成分分析)、生理評価(開眼時と閉眼時の脳血流)、ビデオ映像観察、高齢者による評価を行った。評価・分析の結果は以下の表にまとめた。

11. 薄型タイプ(A,B,C)考察

11.1 因子分析
モデルAが機能、見た目、握り感が良く使いやすいモ
デルとして判断できる。

11.2 主成分分析

男性は、自然な握り感ー回し易さが全体の評価に大きく関わっている。女性は、回し易さー見た目が全体の評価に大きく関わっている。特に、見た日が意識されている。

11.3 主観評価
モデルAが使いやすいモデルとして判断できる。

11.4 脳血流
開眼時・閉眼時のモデルCの脳活動が異なる。モデルCは形状の見た目と形状の感触に影響を受ける。A、Bは形状の見た目と形状の感触にずれが少ない。

11.5 高齢者の評価
意見のばらつきがある。モデルAは平均的には良いようである。女性は、モデルBが小さくて良いようである。

11.6 ビデオ観察

操作する指は親指、人指し指、中指の3指が操作に関わる薬指は添える程度に関わっている。握り方は、蛇口をつまんで握るタイプと蛇口を覆うような感じの2つが主にみられる。特に、それに男女差があるわけではない。モデルAは他のモデルと比べ指の位置のパターンが少ない。モデルAは指が無意識に添えられる形状になっていると考えられる。これが使いやすさにつながっていると思われる。

12. 厚型タイプ(D,E,F)考察

12.1 因子分析
モデルDが使いやすいモデルとして判断できる。

12.2 主成分分析

男女ともに、指のかかり具合―見た目が全体の評価に大きく関わっている。特に、見た目が意識されている。

12.3 主観評価
モデルDが使いやすいモデルとして判断できる。また、モデルFは女性にとって使いやすいモデルとして判断できる。

12.4 脳血流

男女ともに、モデルEに対して脳活動が高くなりス卜レスを感じている。男女ともに開眼時・閉眼時のモデルの印象が変わらず、形状の見た目の影響と形状の感触にずれが少ない。

12.5 高齢者

モデルD、Fが良いようである。モデルFは角が大きいので回し易いようである。

12.6 ビデオ観察
操作する指は親指、人指し指、中指の3指が操作に閲わる。薬指は添える程度に関わっている。握り方は、蛇口をつまんで握るタイプと蛇口を覆うような感じの2つが主にみられる。特に、それに男女差があるわけではない。モデルDは指が自然に窪みに添えられることができる形状になっており、それが使いやすさにつながっていると思われる。モデルFは、3つの鍵となる指の置き場が曖昧になっているので、使いやすさにはつながっていない。

13. 結論
(1)これまでの、実験・検証で使いやすい蛇口の形態を見い出すことができた。
(2)形態を探求することは、使いやすさをはかる中心的課題である。
(3)操作する指は、親指、人差し指、中指の3指が操作に主に関わっている。そして、凸凹部のどこに指を添えて良いかは、窪みの量が大きく、3以上の凹部があるものが使いやすさにつながっている。
(4)薄型タイプは、一般的に使われている三角形状より四角形状が使いやすい。
(5)厚型タイプは、厚型タイプは指が窪みにはいりやすい窪み数が多い六角形状が窪み数が少ない三角形状より使いやすい。
(6)握った感じのまろやかさをもつことで、心理面において男女差が出ている。女性は男性に比べ、様々な指の添え方を示していることから、その差が推測できる。すなわち、機能より、気持ちのよい形態を重視している。男性はその点、限られた添え方で働かせようとする傾向が見られ、機能的に操作できるものを好む。
(7)今回行った、開眼時・閉眼時の心理評価と脳血流計測による生理評価、それにビデオによる動作観察評価とを組み合わせた検証方法は、形態の在り方を探る上で有効である。
(8)本研究は、蛇口以外の生活用具の使い易さを図る上でのその基本となるデザイン研究手法の手がかりとなったと思われる。


参考文献

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C・人間工学関連 (C01)人間生活工学研究センタ一 設計のための人体寸法デ一タ集、日本出版サービス、1996 (C02)アレキサンダー・キラ THE BATHROOM バス・トイレ空間の人間工学、TOTO出版、1989

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F・学会関連 (F01)梨原宏(1995)「木製車いすの設計要素の抽出と概念設計の構築―木材を主素材とした車いすの設計に関する研究 第2報」デザイン学研究 BULLETIN OF JSSD Vol.42 (F02)竹田里美(2006)「洗面所の蛇口の提案ー日常生活道具の違和感に関する形態的研究ー『デザイン学研究第53回研究発表大会概要集2006』日本デザイン学会 pp388-389