誰でも作れる家庭DIYにオススメのアルミフレーム

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1. はじめに

アルミフレームの特徴は簡単に説明しましたが、実際にアルミフレームをみかけませんよね?

ホームセンターで木材やイレクターパイプは様々な種類を見かけるものの、

アルミフレームやアルミパイプはほぼないと思います。

私も仕事で使うまで全く知りませんでした。

工場や企業でよく使用されているものでコンベアや設備、ブースまで作られています。

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出典:千葉商科大学喫煙所

普段見る事のないアルミフレームやアルミパイプでどんな物が作れるのか、

実際に家庭や身近なところでの応用例として私が造った物を幾つか挙げていますので

良かったらのぞいて見てください。


(製作例)

(野地板とアルミパイプで目隠しフェンスをDIY)

野地板とアルミパイプを使って高さ1.8m、幅8mの目隠しフェンスをDIYしました。独立基礎を作ってそこにアルミパイプを建てて塗装した野地板を貼り付けます。板の貼り方を工夫したことで目線が隠れて風が抜けるフェンスとなっています。しかも製作費用はナント5万円以下!?

(超簡単、8mのウッド仕切りフェンスをDIY)

住宅間を仕切るフェンスをアルミパイプと野地板でDIY。基礎から作り、8mのフェンスが2~3日で作れる簡単なもので費用も2万円以下と超お得です。ウッドフェンスなので雰囲気もあり、鉢を掛けてもよく似合います。長い距離のフェンスが必要な場合や初めてフェンス作りに挑戦する人にはオススメのフェンスです。

(4万円台で作る簡単テラス屋根)

 住んでいる賃貸住宅には軒や屋根がなく、洗濯物を干したり自転車を雨から避ける場所がありません。そこでアルミパイプを使って幅4mもあるテラス屋根を作りました。特徴は壁を傷付けたりコンクリートを使用せずにいつでも元に戻せること、目隠し壁まで取り付けても費用は4万円台という点です。

(3万円台で作るお手軽サンルーム)

 うちでは何故か長男だけが花粉症です。そのため花粉の季節になると目を赤く腫らして微熱が出るので辛いです。そこで洗濯物を干すためのサンルームをアルミフレームで作ってみました。大きな扉も付けて布団も干せます。ところがサンルーム内の温度は確かに上がりましたが、洗濯物が乾かない!?そこにはサンルームの落とし穴がありました。

(100均を利用したフレーム収納棚)

 住んでいる家の洗面室がとても狭く、家族4人分の着替えや洗剤などを置く収納場所がありません。そこでアルミフレームを使って洗濯機の上やちょっとしたスペースを有効的に利用できる収納棚を作りました。市販品の棚だとどうしても無駄なスペースが出来ますが、自分で設計して作れば最適。しかも100均を利用して費用も抑えました。

(無駄なスペースを作らない階段下収納棚)

 階段下収納は形がいびつで奥行きがあり使いにくい形状です。しかも扉が90度しか開かないためとても作業ができません。そこで収納スペースにぴったりな可動式収納棚をアルミフレームで作りました。棚を2分割することで片側の扉を開けるだけで取り出せるのでとても使いやすくなります。100均のコロを付けて動かせるので奥にもぐって取り出すこともなく、スッキリ整理できますよ。

(意外と広い!?アルト車中泊用ベッド)

 友人からの依頼でスズキアルトの車中泊ベッドをアルミフレームで作りました。友人は遠方に住んでいるので彼と分業した作品。私が設計や部品加工、組立確認を受け持ち、最終的な車内設置は彼が担当。彼はアルミフレームを使ったことがありませんが、それでも組み立てられるのが良い点です。2mもあるベッドをどのように分業したのか詳しく説明しています。

(ロードバイクの保管車庫をDIY)

屋外でしっかり保管できるロードバイクの車庫をアルミフレームでDIYしました。ショーケースのように完全に覆った車庫で雨風が一切入りません。出し入れが簡単なように複数の扉が付いており、この中でメンテナンスもできます。鍵を付けることもできるので防犯対策にもなりますよ。

(壁を傷付けないキッチン壁収納)

 アルミフレームを使ってキッチンに壁収納を作りました。壁を傷付ける事なく、アルミフレームを突っ張り棒のように固定して他の部品を組み立てていきます。アルミは燃えないので火の回りで使っても安心。しかも100均部品を利用したからくりがあります。右の写真でテーブルがありますが、どこか判りますか?

(毛布も干せる回転式乾燥スタンド)

 サンルームの経験から生まれた部屋干し用の回転式スタンドです。扇風機を使うと洗濯物が回転してアッという間に乾きます。外干しと比較してもその差は歴然、シーツや毛布の部屋干しも可能です。実際の乾燥データや洗濯物が速く乾く原理などを紹介しています。これを見れば、洗濯干しが楽しくなりますよ。

(賃貸のキッチンに目隠しカーテン)

 今の賃貸部屋は間取りがとても悪く、リビングに入る扉を開けるとキッチンが全部見えてしまいます。そこでキッチンを丸ごと囲う目隠しカーテンをアルミパイプで作りました。パイプを突っ張り棒のように使えば、どんな場所にでもカーテンや壁、扉を作ることができますよ。

(キッチンに可動式物置き台をDIY)

 キッチンで食器洗いや料理をしているときにちょっとした物置き台が欲しくなります。例えばタブレットで動画を見たり、ボウルや野菜などの材料をちょっとだけ置くなど。そんなときに便利な可動式物置き台をアルミパイプでDIYしました。この台はスライドして自由に動かせるので作業する場所でいつも使えます。

(狭いキッチンシンクを整理スペースDIY)

 賃貸住宅のキッチンのシンク回りが狭くて作業がとてもやりずらい。食洗機が付いておらず食器カゴを使ってますが、これがシンクの上で場所を取ります。そこで食器カゴをシンクタンクの上に置ける台をアルミフレームでDIYします。水にぬれても錆びない材料なので水回りにピッタリです。

(可変式2段ハンガーラックをDIY)

空いたスペースにぴったりのハンガーラックをアルミパイプでDIYしました。このラックは2段式になっていて、それぞれ高さを自由に変更することができます。上段は長男の服、下段は次男の服を掛けています。自分の好きなサイズで作れて子供の成長に合わせて簡単に調整できます。

(クローゼットを自由にアレンジ!収納ハンガーラックをDIY)

アーネストワン建売住宅の寝室にあるクローゼットは広いものの棚やハンガーラックはありません。そこでアルミパイプで自由にアレンジできる収納ラックをDIYしました。アルミパイプを床と天井で突っ張って固定し、色んな収納棚やックを自由自在に作ることができます。何もない空間が棚に早変わりです。

(断然お得!!アーネストワン住宅 クローゼット棚受け)

アーネストワン建売住宅のクローゼットやパントリーには棚受けレーンがあるものの棚板が付いていません。オプション販売で購入できますが、これが高い!!そこでアルミフレームとパイプを組み合わせて自分でハンガーパイプ付き棚板をDIYしました。製作費用は純正品の1/3という超お得DIYです。


この便利なアルミフレームですが、知名度が低くホームセンターで販売されていないため

残念ながら一般家庭にはほとんど普及していません。

しかし「LINK YOUR DESIGN」を利用すれば4mのアルミフレームさえもご自宅まで

宅配できるのでとても便利です。

部品も個別部品ごとの注文でなく一括注文できます。

これまで学生さんから70歳の御年輩の方まで多くの相談をいただき、

皆さんと一緒にDIYをしてきました。

いずれの方も初めてアルミフレームやアルミパイプを使われましたが、

とても簡単に扱えたと好評でした。

ここではそんな一例をいくつか挙げていますので参考にされて下さい。


(卒業研究で使うステップを共同DIY)

kさんは卒業研究で使うステップをアルミフレームで製作したいという相談でした。アルミフレームを使うのは初めてで部品の種類や使い方、設計までアドバイスさせてもらいました。また学校の都合でミスミから購入することとなり、部品の型式なども一緒に考えて無事完成、卒業研究も成功しました。

(軽トラのトノカバーを共同DIY)

仙台市在住のKさんから「LINK YOUR DESIGN」よりお問い合わせいただいた軽トラのトノカバーをアルミフレームを使って共同DIYしました。Kさんにカバーの取付方法や寸法の確認をお願いし、私が設計、部品選定を行うことで希望されるトノカバーが完成!一人で作るよりも良いものができますよ。

(キャンターのフラットベッドを共同DIY)

大阪在住のMさんからキャンターで車中泊できるフラットベッドを製作したいとの相談がありました。そこでアルミパイプとパーティクルボードで折りたたみ式のベッドを共同DIYしました。Mさんに車内寸法を計測してもらい私がベッドを設計します。途中、パイプが長すぎる問題が発生しましたが、パイプの加工方法をお知らせすることで解決して無事にベッドが完成です。

(ホームシアターのスクリーンを共同DIY)

アルミパイプを使って天井から吊るすホームシアター用のスクリーンを共同DIYしました。元々イレクターパイプを使われていましたが、スクリーンの重さに耐えきれず落ちてしまいます。そこで強度計算を見直して太いアルミパイプで置き換えることでたわみを大きく改善したロールスクリーンが完成しました。

(カーポートと既設屋根の間に屋根を共同DIY)

カーポートと既設屋根の間に隙間があり、雨で濡れてしまいます。そこでアルミパイプを使って屋根を新たに追加することになりました。しかしカーポートと既設屋根は高さが異なるため斜めになってしまいます。このような場所でもアルミパイプであれば簡単に作ることができます。


次にアルミフレームやアルミパイプの概要を簡単に説明します。




2. アルミフレームとは?

ここではアルミフレームの種類や使い方を説明します。

アルミフレームの主な構成部材は、

 ・アルミフレーム

 ・ブラケット

 ・アクセサリー

となっており、これらを自由に組み合わせることで様々な物が作れます。

2.1 アルミフレーム

アルミフレームは断面が正方形または長方形をしたアルミの角材になります。

特徴は角材表面に溝加工が施され、そこに専用のナットを通して使うようになっています。

アルミフレームは断面サイズ形状で分類されており、そのサイズに合ったブラケットや

アクセサリーがあります。

例えば、(20×20mm)フレームであればこのサイズ専用のブラケットやナットがあり、

他のサイズを使用することはできません。

当然、断面サイズが大きくなれば強度も高くなるので、使用環境や用途に合わせて

アルミフレームサイズを選定することができます。

アルミフレームの表面にはアルマイト処理が施されているので水にぬれても錆びません。

そのため屋外でも安心して利用することができます。


(参考記事)アルミフレームの種類

 アルミフレームは断面サイズで分類されており、(15×15mm)から(100×100mm)まで幅広いラインナップとなっています。断面形状も正方形だけでなく、長方形もあります。そのため用途に応じて使い分けが可能で、例えばカーポートから小さな棚まで幅広いDIYに適応できます。フレームサイズと一緒にブラケットなどの部品もそのサイズ専用となるので注意が必要です。


フレームの加工された溝に専用ナットが入り、その溝にあったブラケットを入れてボルトで

締め付けるので溝サイズで部品が決まります。

フレーム溝のナットにボルトを締め付けることでフレームとブラケットを挟んで結合します。

フレームとブラケットの結合断面

フレームとブラケットの結合断面

 

例えば、この溝に樹脂板を入れて窓にする際も溝と樹脂板の厚みが合わないとガタがでます。

この溝をレールにしてコロを走らせるときも溝とコロのサイズが適切である必要があります。

アルミフレームは木材に比べて高い強度を持っているので耐荷重性に優れています。

そのため同じ強度の物を作る場合も木材よりコンパクトに作ることができます。

しかも強度計算ができるので事前に使用時にかかる荷重を想定して、それに合った

材料を選択できます。

しかしながら、強度が高い分だけフレームを切断するには工具が必要となります。


(参考記事)アルミフレームの加工方法

 アルミフレームは木材よりも強度があるので同じ耐久性の物でもコンパクトに作れます。その反面、木材に比べて加工が少し大変で木材ほど簡単に切断できません。そこで様々な工作機やハンドソーで実際に切断して比較しました。その結果、特別な工作機は必要なく簡単に入手できるもので加工できました。



2.2 ブラケット

アルミフレームどうしを連結する部品をブラケットと呼びます。

ブラケットも種類が豊富で必要なサイズや結合強度に応じて選定します。

基本的にはL字型ですが、補強用のプレートも用意されておりラインナップが豊富です。

フレームの結合も直角だけでなく自由に角度を調整できる可変型ブラケットもあります。

ブラケットはボルトを緩めるとアルミフレームの溝に沿って自由に動かせる

優れた特徴があります。

そのため位置調整が可能で好きな位置に調整でき、何度でも繰り返して利用できます。

ここが木材の釘打ちに比べて格段に優れたポイントです。

ブラケットの使い方は2つの穴にボルトを通して専用ナットを締めこむだけです。

片手でもできる簡単作業ですが、高い強度が確保できます。


(参考記事)ブラケットの種類

 アルミフレームはブラケットと呼ばれる部品で連結されます。ブラケットは2つのネジ穴を持ち、ここにボルトを差し込んで専用ナットと締め付けることでアルミフレームに固定されます。フレームどうしを直角に連結することが多いですが、別の角度に固定するブラケットもあります。ブラケットは使い方によって連結強度が変わるので注意が必要です。


2.3 アクセサリ

アルミフレームやアルミパイプ専用のアクセサリ部品も豊富に準備されています。

例えば、棚を作る場合を考えてみます。

この棚を自由に動かす場合は棚の足にコロを付けることができます。

またこの棚に扉を作りたいときもヒンジを使い、また窓を入れて扉も作れます。

当然カーテンを付けたり、家電を置いたときにケーブルを収納するカバーもあります。

このように様々なアクセサリが専用に用意されているので非常に便利です。

また100均との相性がよく、いろんな部品を応用して使うことができます。

低費用で棚などを作るには最適です。


(参考記事)アルミフレームに便利な100均集

 アルミフレームは100均と非常に相性がよく、色んな物が利用できます。構造部品だと金具や金属プレート、ヒンジや鍵などが簡単に利用できます。またアルミフレームの溝を利用してワイヤーネットやコロなどを取り付けることも可能です。ここでは実際に私が利用する100均部品を紹介しています。



3. アルミパイプとは?

ホームセンターなどでイレクターパイプを見かけたことがあるかと思います。

アルミパイプもそれと似たような金属パイプですが、イレクターパイプよりも優れた特徴が

数多くあります。

例えば、パイプ径のラインナップが多い、パイプどうしの連結方法が多彩、被覆がないため

表面からカスが出ない、ネジのタップ加工ができる、アルミフレームと併用可能、

などが挙げられます。

しかし流通性や入手性ではイレクターパイプの方が優れています。

これらのパイプには互換性がなく、一緒に使うことはできません。

3.1 アルミパイプ

アルミパイプは断面が円形ですが、イレクターパイプのような真円ではありません。

写真のように表面に凹凸形状が加工されており、この凸部分を後述するコネクタで挟むような

構造となっています。

また凸部分は少し偏平しているのでドリルで穴が空けやすく、タップ加工ができる肉厚を

持っています。

アルミパイプは強度や用途に合わせて多くの種類が用意されています。

パイプの断面サイズはφ19からφ53mmまでの4種類で、径が異なるパイプどうしも

連結できる特徴を持っています。

例えば柱になるパイプは断面サイズφ43mmを使って強度を持たせ、その柱に取りつく

他のパイプは断面サイズφ28mmにするという構造も可能です。

また同じ断面サイズのパイプでも肉厚が厚い高強度のパイプアルミフレームが

取り付けられる溝加工を持った偏平型など用途に適したパイプを選ぶことができます。

このようなパイプの種類もイレクターパイプよりも優れたポイントです。

左:偏平型  右:高強度型

左:φ19  右:φ28

パイプ表面はアルマイト処理がしてあるため雨や水にぬれても錆びることはありません。

アルミパイプの特徴やイレクターパイプとの比較などはこちらの記事をご覧ください。


(参考記事)アルミパイプの特徴

 家庭DIYで利用する金属パイプにイレクターパイプがあります。アルミパイプも同様な用途で利用できますが、イレクターパイプよりも優れた特徴がいくつもあります。ここではイレクターパイプとの比較やアルミパイプの種類について、詳しく紹介しています。



3.2 コネクタ

パイプどうしを連結する部品をコネクタと呼びます。

コネクタは用途に応じてたくさんの種類が準備されています。

一般的なコネクタはパイプをコネクタの中に挿入して、別のパイプをコネクタのつめで

挟み込んで固定します。

この2つの固定がボルト1本締めこむことで同時に出来ます。

またボルトを緩めるとパイプを挟んだ爪が緩んでパイプに沿って動かすことができるので

いつでも好きな位置に調整することができます。

写真ではパイプを垂直に連結していますが平行に連結したり、90°クロスさせたり、

角度を調整できるコネクタも多数あります。


(参考記事)アルミパイプのコネクタ

 アルミパイプどうしを連結する部品がコネクタです。コネクタにはたくさんの種類があり、連結方向も直角、水平、クロスなど様々な用途に利用できるようになっています。またパイプに沿って動いたり、パイプを軸に回転したりという可動できるコネクタもあります。これを利用すればDIYの幅が広がりますよ。 



4. 設計方法、組立て方法

アルミフレームやアルミパイプを使ってDIYする際、どのように設計するのでしょうか?

実は両者とも3D CADを使って設計できるので事前に形状や構造を確認できます。

この3D CADは無料でメーカから提供されているので誰でも自由に利用できます。

これを使うことで使用するフレームやパイプの長さや本数、ブラケット、パイプの種類や

数量などを自動で計算してくれます。

そのため部品の寸法間違いや数量不足などのミスが少なくなっています。

これも非常に便利なので是非一度ご覧ください。


(参考記事)フレーム、パイプの3D CAD設計

 アルミフレームやアルミパイプには専用の3D CADが無料で提供されています。そのためこれを使えば作る前に色んな角度から見ることが可能となり、設計ミスが少なくなります。さらに部品の長さや種類、数なども自動で計算してくれるので大変便利ですよ。


またアルミフレームもアルミパイプも強度が数字で出ているので強度計算も可能です。

ブラケットやコネクタの連結強度もあるので使用想定荷重が判っていれば、安全率を持った

設計も十分できます。

木材DIYではここが経験値となるため、きちんと数字化できているのはアルミフレームや

アルミパイプの優れたポイントです。


(参考記事)アルミフレームの強度計算

 アルミフレームの強度は①単体強度、②BOX強度、 ③接合強度の3つを考える必要があります。全ての強度が想定荷重よりも高ければ安心して作れます。

(参考記事)アルミパイプの強度計算

 アルミパイプの強度は①単体強度、②接合強度の2つを考える必要があります。いずれも強度が想定荷重を上回っていれば安心して利用できます。


アルミフレームやアルミパイプの組立方法ですが、いずれもブラケットやコネクタの

ボルトを締めこむだけの簡単作業です。

六角レンチ1本のみで全ての組立てが可能となっています。

そのため初めて使う人や普段DIYをしない人もホームセンターにあるカラーボックスを作る

感覚で組み立てられるのでとても便利です。

手先の器用さや技術が不要な点がその他のDIYとの違いですね。


(参考記事)組立て方法

 アルミフレームやアルミパイプの組立ては六角ボルトを締めこむだけの簡単作業です。六角レンチ1本あれば全てを組み立てることができます。ウチの小学2年生の子供でもこの通り。誰が作っても同じように組みあがるので技術が要らず、初めての方やDIYしない人も安心して利用できます。


最後のこのように便利なアルミフレームやパイプの購入方法ですが、

実はホームセンターなどではほとんど販売されていません。

一般的にはミスミやモノタロウといったweb商社を経由して購入できますが、

個人購入はなかなか難しいかもしれません。

しかも自分で必要な部品の長さや種類、数量を調べてそれぞれ注文するので

手配するのも大変です。

しかし「LINK YOUR DESIGN」を利用すればメルカリなどを使って

手軽にアルミフレームやアルミパイプを購入することができます。

しかも既に設計されて必要部品の種類や数量がまとまった部品リストが手に入り、

注文も一括で一回で済みます。

4mもある長いフレームやパイプがご自宅まで郵送されるのでとても便利です。

詳しい内容はこちらをご覧ください。


(アルミフレームの購入方法)

アルミフレームやパイプの欠点は入手性の悪さです。ホームセンターでは販売されておらずほとんどネット販売のみです。一般的にはミスミやモノタロウなどのweb商社経由で購入しますが、個人では難しいです。しかしメルカリなどでも購入でき、必要部品を一括購入できる方法がここにはありますよ。


このサイトではアルミフレームやアルミパイプを使ったDIYを紹介していきますので、

皆様のお役に立てれば幸いです。

フレームDIYラボ  マッティ

(私のプロフィールはこちら


アルミフレームやパイプを使ったDIYを一緒にしてみませんか?

 DIYする時間や工具がない

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そんな方にも安心で手間がかからず欲しい物が手に入る共同DIYです。

一人で考えるよりも複数人で考えた方がよりいいアイデアも生まれます。

まず設計や構想は御自分で考えて欲しいものをイメージしてください。

もし自分で加工から組み立てまでされる方は必要に応じてアドバイスを致しますし、

手間な部品手配や加工をしたくない方はこちらで実施して組み立てる状態の部品を

お送りすることもできます。

初めて使う材料で不安な方も安心してチャレンジすることができますよ。

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サポートやアドバイスは無料で実施しているためできる事、できない事があります。

詳しいサポート内容や進め方はこちらで説明しています。

Link Your Design

またこれまでのサポート事例はこちら。

 サポート事例集


(関連ページ)

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  1. 家庭DIYで使用する部材

  2. アルミ部品の種類

   2.1 アルミフレーム

    2.1.1 アルミフレームの加工方法

    2.1.2 アルミフレームの耐荷重

   2.2 ブラケット

    2.2.1 ブラケットの耐荷重

   2.3 組立て方法

   2.4 アクセサリ

   2.5 フレーム with 100均

   2.6 アルミパイプの種類

    2.6.1 アルミパイプの強度

   2.7 アルミパイプのコネクタ種類

  2.7.1 コネクタの強度

  3. 設計ツール 3D CAD

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