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鉄工所のオヤジは、サンプルならどうせ精度を期待しないだろうから、1枚板からスライダとフレームを切り出してもいいだろうという。
完成したプログラムをモニターで見せてもらうと、ご親切なことに、手間は同じだからと5個取りになっていた。
伊丹は加工を待っていてもしょうがないので表の自販機から缶コーヒーを買ってきて二人で雑談する。板厚も厚くないので雑談をしている間に加工が終わった。本尺とバーニヤの目盛りまでちゃんとできている。部品を重ねてねじ止めすればおわりだ。
伊丹がマイナスねじを使ってほしいというと、オヤジは何を言っているんだという変な顔をした。
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「これは基準面を計算して目盛りまで刻んでいるけど、実際にはこんな作り方をしたら精度はでないだろう。本来なら加工後に基準面から目盛りをつけないとね。それとガタをなくすためにスライダを押し付けるスプリングをつけた方がいい。実用品を作るとなるといろいろ工夫が必要だな。まあノギスとはどんなものかというサンプルならこんなもんだろう。
ところで普通のノギスは片方がオープンだから大きなものも測れるが、これは枠にしているから大きなものは測れない。どうしてなの？」
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「アッベの原理ってあるでしょう。これは構造が簡単でガタがそうとうある。それで少しでも精度がでるようにと考えたつもりです」
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「アッベの原理？、すまん、知らない。勉強するよ」
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伊丹はそのうち大きな仕事を頼むからといって金も払わずに礼だけ言って去った。
とりあえず簡易ノギスが5個手に入った。実用品はこれを見て藤田中尉がなんとかするだろう。
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上野は辺見治郎 （注2）という人が計算尺を研究していると聞いて探した。
幸い住まいは都内にあり、すぐに会うことができた。彼は原理も構造も完成しているのだが、良い材料がなく検討中だという。欧州から入ってきた計算尺は木製で、湿度の多いところでは伸びるし反りも起きて使い物にならないという。それで伸びちじみが少ない竹を考えているが、これを反らないようにするのを検討中だという。 （注3）
とりあえず試作品を借りられないかというと、作業場にあったものを二三個渡してくれた。確か反りがあり、上野が動かしてみるとかなり渋く微調がきかず、これでは数字を合わせるのがやりにくい。辺見は実用化はまだまだという。
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第三回目の講義である。受講者は前回と同様でかなり多い。いや増えているように見える。期待に応えなければと伊丹は思う。
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「前回は品質管理をするには、寸法測定が最低限必要であるということをお話ししました。そして現実は寸法測定する器具がないということがあります。もうひとつは作られた製品の平均やばらつきを求めるには掛け算や割り算だけでなく、開平もしなければならないのです。ところが、それを計算する方法もちょっとないということでした。
それで今回は寸法を測る道具と計算する道具をもってきました。両方とも試作品です。まずはノギスです」
そういって伊丹はノギスを取り出した。机の列ごとに1個ずつ置いて順繰りに見てほしいと話す。伊丹が教壇に戻る前に、皆が立ち上がって列の先頭に集まり、現物を囲む人だかりが五つできた。
伊丹はそれを気にせずに黒板に大きなノギスの絵を描いた模造紙を貼り付けた。
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「周囲に枠がありそこに固定の物差し、本尺がついています。真ん中に摺動する部品があり、そこに短い副尺がついています。
本尺はミリ以上の寸法を読み、副尺は1ミリ以下の細かな寸法を読むものです。これは39ミリを20等分しているので0.05ミリまで読み取れます」
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「おい、紙の厚さを測ってみろ。0.1ミリか。紙の厚さを測るには、もっと細かい寸法を測れるものでないとダメか」
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「伊丹さん、これで0.01ミリ読めるようになりますかね？」
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「細かく読みたければ副尺の目数を多くすればよいです。これは1ミリ差を20等分しているから副尺ひと目盛りが0.05ミリ、50目盛りにすればひと目盛り0.02ミリ、100目盛りにすればひと目盛り0.01ミリになります。
しかしそれで精度が上がるわけではありません。精度はガタや接触面や測定面の仕上げによります。また押し付ける力のバラツキでコンマ何ミリはすぐに変わります。
それらが解決したとしても100個も目盛りがあればどこが一番合っているかを探すのが一苦労ですよ」
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「ということは副尺を使う方法ではこれくらいがちょうどなのかもしれん」
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「測るものをこの枠の中に入れるのは訳があるのですか？」
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「片持ちですと測るときたわむ心配があります。また測定個所と物差しが一直線からずれると誤差が大きくなりますから、測定するものと物差しを一直線にしたいのです」
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「なるほど」
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「伊丹さん、これがあれば先日の 照門の問題はすぐに解決しましたね」
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「そうですね。とはいえ照門の良品の寸法範囲を図面で決めていなければ、測定はできても判定ができません」
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「確かに。ところでこれはどこで売っているのですか？」
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一瞬、皆静まりかえった。
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「私の知る限り売っていません。これは私が作った見本です。先ほど言いましたように、みなさんの作っている品物に合わせて作ることが必要です。例えばこれは75ミリまでしか測れません。長いものを測ろうとしたら穴の部分を長くしなければなりません。横に大きいものを測ろうとするなら枠ではなく片持ちにして、その代わり測定するとき歪まないように頑丈に作ることが必要です」
黒田軍曹はポケットからねじ回しを取り出して、ねじをはずしノギスをばらしてしまった。
みんなは周りに寄ってきてそれを眺める。
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「なるほど、構造は簡単ですね。この物差しと副尺の関係を保てば、どんな風にも使えるわけだ。挟むだけでなく、外側に突き出る部分を使えば穴の深さや段差も測れる。外側にクチバシを付ければ内側の寸法も測れる」
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「いやあ、黒田軍曹にかかってはかないませんね。もちろんいろいろな使い方に合わせて形態を変えることができるでしょう。しかし、いずれの場合もねじれや反りなどが起こりますから、そういったことによる精度低下を考えないといけません」
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「なるほど、しかしこのような方法で寸法が測れるとは、なかなか思いつかないものだ。
ところでこの目盛りは本体に刻んでありますが、使用中にずれとかは起きないのですか？」
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「これは物をはさまないときに本尺と副尺のゼロが合うように刻んでいます。ですから外枠が変形したり、滑り尺の先端が摩耗しない限り大丈夫だと思います。
もしものをはさまないときにゼロがピタリと合うように作れないなら、副尺か物差しのどちらかをねじで調整できるようにした方がいいですね」
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「ねじ止めにすると、ねじがゆるんで目盛りがずれる恐れがありますねえ〜」
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「そこまでは面倒みられません。軍曹殿が考えてください」
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「海軍工廠から来た中瀬大尉である。これ1個頂けないかな？」
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「この講座は木越少佐殿の主催で行っております。それについては木越少佐殿に相談願います」
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「おお、わかった。伊丹さんが持ってきたものを検討用にいただけるなら、その分配は私が決めよう。海軍工廠さん、あとで相談しようや」
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「質問、この寸法が正しいかどうかというのはどうしてわかりますか？」
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「おっしゃる通り0.05ミリまで読み取れたとしても、それが正しいかどうかは別問題です。
我が国はメートル条約というものに20年以上前に加盟しまして、この国の長さの基準は中央度量衡器検定所にあるメートル原器です。
ですからこのノギスに限らずすべての長さを測る測定器や物差しは一定期間ごとにメートル原器と照合して、誤差が一定以下かどうか確認しなければなりません」
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「えっ、そうなんですか、知りませんでした。具体的にはどうするのでしょう？」
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「実際にはメートル原器は神様みたいなもので一般の人は触れることはできません。
それでメートル原器を基に作られたゲージブロック （注4）、単なる四角い鉄ですが大小ありまして、その両端の寸法が正確に1ミリとか10ミリとか100ミリとかになっています。それをノギスで測定するわけです。実際にはゲージブロックの方が精度が上のわけで、ノギスの検査になるわけです」
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「ゲージブロックというのは砲兵工廠にあるのか？ 」
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「すみません、不明にしてこの場では回答いたしかねます」
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「私は存じませんが、たぶんないでしょう （注5）。まだ国産されておらずスウェーデンのヨハンソンという人が10年以上前から作っていて、世界中に供給しています。わが国にはそんなに輸入されていないと思います。
ともかく今までもこの工廠の計量器は定期校正されていたはずですから、このノギスも今までのものに準じて行うことになるでしょう」
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今日の講座というか説明会は、質問も盛況だっただけでなく、人が立ち上がって歩き回ったり、なかなか落ち着かない。
ノギスが一段落して伊丹は上野と交代した。
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「では私から計算尺の説明をします。計算尺とは文字通り計算する物差しです。これもノギスのように二つの物差しがあり、それぞれの定規の数字を掛け算や割り算の数値に合わせると計算ができます。
ここに計算尺を研究している方から借りてきたものがあります。これも順次ご覧になってください。
お断りしておきますが足し算と引き算はできません。それから計算した結果は正確ではなく概ね3ケタしか得られません。それと計算尺では数値は得られますが、位取りはわかりません」
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「なんか悪いことばかりじゃないか。それで使い物になるの？」
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「いやいや、技術計算というのは大体上位3ケタあれば十分なのです。それと位の方は例えば1万割る300かける50であれば、暗算で150くらいだろうと見当がつくものです」
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「そんなんで仕事に使えるのだろうか？」
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「もちろん使えます。あと数年すれば設計も品質管理も製造工程でも計算尺がなければ仕事にならないでしょう」
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「計算尺は市販されているのか？」
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「まだ市販されていません。まもなく完成して市販されるでしょう。この国の技術発展のために砲兵工廠ではまっさきに採用していただくようお願いします」
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「私も技術にいたことがあるが、3ケタあれば十分だ。海軍工廠でも採用したい。上野君の方からその計算尺開発の研究者にぜひ海軍工廠に説明に来るように話してほしい」
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「お話承りました。早急にその研究者に伝えます」
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講演終了後、木越少佐の部屋である。少佐、藤田中尉、黒田軍曹、そして伊丹と上野が机に座っている。
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「本日は講座というよりもノギスと計算尺の説明会になってしまいましたね」
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「いやいや、大変結構なお話であった。次回もこんな調子でよい」
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「とはいえ私どもは品質改善と能率改善ということでお仕事を受けておりますので、新しい器具の紹介が仕事ではありません」
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「しかし寸法測定は品質管理の基本でしょう、伊丹さんの言葉を借りれば」
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「伊丹さんの持ってきてくれたノギスそのままでは検査に使えません。それで測定範囲とか構造などを変えてこちらで作成することはよろしいでしょうか？」
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「もちろん異存ありません。特許などを取られるのであれば、私は一切の権利を放棄しますので砲兵工廠のほうで処理してください」
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「伊丹君、それでは損をしてしまうのではないか？」
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「そんなことありません。私はこの国の産業が発展し国力が増していただけるならそれで本望です」
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「やれやれ、お釈迦様みたいなお人だ」
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ノギスもない、ゲージブロックもない、トレーサビリティもしっかりしていない、そんな状況で40ノットも出る駆逐艦とか戦闘機とかよくぞ作ったものだと驚きます。当時の人はどんな方法で所定の性能を出したり互換性を確保したのでしょうか？ それが不思議です。
本日の不思議