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シーグラスの作り方「人工的にシーグラスを作ってみた」

シーグラスのメディア(硅砂)ブログ
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放置で空き瓶からシーグラスを作るまき

シーグラスってなに?

シーグラスの作り方(空き瓶から人工的にシーグラスを作る) – How to Make Your Own Sea Glass(Rotary Tumbler)

別名「人魚の涙」「海の宝石」という美しい名前がつけられているシーグラスは、ガラスの破片が海に揉まれて角が丸くなったものをいう。海に捨てられた瓶などの破片が潮の満ち引きによって砂利や砂に長年揉まれることで、丸みを帯びすりガラス状の表面に変化するのだ。

このシーグラスを貝殻や流木のように観賞用にしたり、クラフトやアクセサリーなどの装飾品にする種族がいることを知ったものの、ひきこもりが海に通いながらシーグラスを集めることは困難なため、家から出る燃えないゴミ(瓶)から自分で作れないか模索してみた。

シーグラスが落ちているポイントやコツ

シーグラスが落ちている場所
日本中のどこの浜辺にも落ちているイメージがあるシーグラスだが、一体どれくらいの大きさ・形状の石と擦れることで角が丸くなったり、表面がすりガラス状に曇るのか把握するため、SNSやYoutubeなどでシーグラスを拾ってる人の情報をまじまじと観察してみることに。

なにやら浜辺には貝殻や流木だけでなく、貴重な鉱石や骨董などが流れ着くこともあるらしく、それらの漂流物を収集する行為をビーチコーミングというらしい。そして、ビーチコーミングをする人の中にシーグラスを専門で拾うシーグラスハンターという種族がいることを知った。

ハンターによると基本的に潮が引いた干潮時の波打ち際を狙うのが鉄則。また、シーグラスを採取する人の動画の共通点は、シーグラスがある場所には角の取れた小石が積み上げられており、一面が真っ白な砂浜より、砂地と小さい砂利石がある海岸のほうが綺麗に擦れるようだ。

シーグラスを作るのに最適な機械

シーグラスを作る機械

磁気バレル研磨機
振動バレル研磨機
回転バレル研磨機

最も効率よくガラス片の角を丸くしたり、表面をざらざらとしたシボ加工するにはサンドブラストが最適だと思うが、大量のガラス片をサンドブラスすると労力がかかるので却下。

面倒くさがりで研磨作業に時間を割けない自分に一番最適と考えられる機械は、放置しながら硬い金属などを磨くバレル研磨機という結論に至った。

家庭でも使えそうなバレル研磨機は「磁気バレル研磨機」「振動バレル研磨機」「回転バレル研磨機」の3種類があり、一般的に貴金属や石製品などの研磨で使用される。

磁気バレル研磨機での検証

磁気バレル研磨機(輝楽)

磁気バレル研磨機は、水をいれた研磨槽の中に挿入したメディアとワークを回転させ、ワークにメディアがぶつかることで金属を磨く機械。容器の下でネオジウム磁石を回転させているため、メディアは磁性メディア、ワークは非磁性ワークに限定される。磁性を持たない貴金属(指輪等)のバリ取りや荒仕上げに最適であるものの、使用できるメディア小さなステンレスピンステンレスボールしか用いれないため、いくら軽い金属メディアをガラス片にぶつけても角をとることはできなかった。

振動バレル研磨機での検証

振動バレル研磨機

振動バレル研磨機は、サークル型の研磨槽を偏心モーターで小刻みに振動させることで、研磨層の中に入れたメディアとワークを流動させて研磨する機械。磁気バレル研磨機と違い、磁性を持たない貴金属だけなく磁性を持つ金属や鉱石なども研磨することが可能。一度に大量のワークの研磨が可能なうえ、色々なメディアを使用できるため、最も最適な研磨機だと予想していたが、振動させながらメディアをワークにぶつける細かな摩擦力では表面をすりガラス状態に研磨できても、ガラスの角を丸くする研削能率が低いため、シーグラスづくりには適してないと感じた。

回転バレル研磨機での検証

回転バレル研磨機(回転タンブラー)

卓上回転バレル研磨機は、六角柱の研磨槽を縦方向に回転させることで、研磨層の中に入れたメディアとワークを擦りあわせて研磨する機械。振動バレル研磨機と同様に使えるメディアの種類が豊富なため、荒仕上げから光沢仕上げまで様々な研磨面に仕上げることが可能。振動バレル研磨機より量産性は劣るものの、研削力が高い特長を持っている。前述した振動バレル研磨機と違い、勢いよくガラスが流動層を滑落するため、ガラス片の角を効率よく丸くすることができた。小型が約12,000円/中型が約23,000円で販売されており、どちらでもシーグラスを作ることができたが、量産性や研磨能率は中型のほうが高かった。

シーグラスを作るのに最適なメディアの種類と大きさ

メディアのサイズ

メディア(セラミック・玉石砂利)

上の写真は3mmの角型セラミックメディアと20~30mmの玉石砂利を用いて、ガラス片を1日(24時間)回転バレル研磨機で研磨した比較写真であるが、ガラスの角を効率よく丸くしたのは玉石砂利であった。

ただし、メディアのサイズと質量が大きくなるほど研磨能率は向上するが、サイズが大きくなればなるほど割れるガラスが多く発生するため、瓶の破片には10mmほどのメディアを用いるのが最適だと考えられる。

シーグラス(セラミックメディア15mm)
10mmと15mm(三角形)のセラミックメディアでも検証を行ったが、角を落とす研削力に大きな差はでなかったので、個人でも少量入手(1kg)がしやすい10mmのセラミックメディアでも問題ないと感じた。

ただし、メディアは消耗して小さくなるため、メディアを(20kg)単位で購入する場合は、少し大きめの12mm~15mmのほうが経済的だろう。20mm以上だと大きすぎてシーグラスづくりには不向きだと思います。

メディアの種類

シーグラスに最適なセラミックメディア

ホームセンターなどで販売されている安価な天然石(玉石砂利など)は硬度が低いため、消耗が早いデメリットが存在した。このため、本格的にシーグラスを作るのであれば、耐久性の高いセラミックメディアを使用したほうがよいだろう。

追記:ホームセンターなどで販売されている安価な砂利の中にモース硬度が7と非常に硬い(珪石)があるということを知った。20kg3,000円ほどで販売されているので、経済的に量産する場合は珪石のほうが適しているかもしれない(そのうち試したい)。

メディアの形状

シーグラス作りに最適なメディア

何度もシーグラスを作っていると、バレル研磨で使用するセラミックメディアの形状は、丸いものより、角いものほうが切削力が強いことがわかった。記事を執筆して2年経過した現在(2022年)、シーグラス作りに最適なメディアは、10mmサイズの角いセラミックメディアという結論に至った。

シーグラスを作るのに最適な研磨剤と粒度

シーグラスのメディア(硅砂)

当初、研磨槽の中に「石」「ガラス」「水」を装入して実施していたが、角を丸く出来ても、海岸に打ち上げられてるシーグラスのように表面アラサを粗くし、白く曇らせることができなかった。

そこで、水・硅砂(5号)・ガラス片を装入して実施したところ、表面は爪が研げるようなザラザラ感になり、擦りガラスのように曇らせることができた。

ブラスト研磨材 Aタイプ(褐色溶融アルミナ)#120

追記:現在は珪砂よりモース硬度が高いブラスト研磨材(モース硬度:12)を使用している。ブラスト研磨剤はモノタロウが販売しているブラスト研磨材 Aタイプ(褐色溶融アルミナ)#120を大さじ3杯添加。

ただし、何日も回していると、研磨剤が潰れて粒度が細かくなり、ガラスの表面粗さも細かくなるため、長期間バレル研磨する場合は、最終日に研磨剤と水を交換して、粗い傷を入れ直したほうがよかった。

ちなみにモノタロウブランドのブラスト研磨材を購入する場合は、10%OFFになる土日に注文するとお買い得。割引コードはカテゴリ特化カレンダーから確認できる。

シーグラスを作るのに最適なマス量と水量

シーグラス作り(ガラスとメディアの混合比)

マス(ガラス+メディアの装入量)は回転バレル研磨機の規定通り、研磨槽の容積に対して50%、水量はマス面に一致させるほうがよかった。一般的な工作物とメディアの混合比は仕上げを重視するため(2:1~4:1)の範囲が用いられるが、荒仕上げが基本となるシーグラスは(1:1)の比率でも問題なかった。

ガラスとメディアを勢いよくぶつけて研磨させるのではなく、マス上層に形成された流動層をガラスが滑落したほうが、ひび割れが起きにくく、研磨能率が高い。このため、クッションの役割も担っているメディアの量を多くしても問題はないが、少なくしすぎると割れの発生が増えたり、研磨能率が低下するため注意を要したい。

シーグラスを作るのに最適な回転スピード

回転バレル研磨機の回転スピードを超低速にする方法(石や化石やジュエリーに最適)-mini rotary tumbler ultra low speed

購入した小型バレル研磨機は、研磨槽の回転速度を調整できるダイヤルがついているものの、一番回転スピードが遅い1にしても、かなり速く回転してしまうという…。回転スピードが速いと、ガラス同士や研磨槽の内壁に勢いよくぶつかるため、割れてしまうものが多く発生する。

そこで、電圧を調整できるスピードコントローラーに接続し、回転スピードを0.5にすると、ガラスが割れにくくなった。当初、動画で使用しているgootのパワーコントローラー PC-11を使用していたが、Aiwodeのスピードコントローラーのほうがさらに低速にすることができた。

瓶をほどよいサイズに割る方法

瓶の安全な割り方
瓶を割るときは水を入れた容器に瓶を沈めて叩き割るとよかった。そのまま割るとガラスが割れたときに小さな欠片が目に飛来して危険。あまつさえ周辺に飛び散った欠片の掃除が大変だからだ。

また、瓶に貼られているラベルを貼ったまま割ってしまうと、細かいクラックが入ってしまうので剥がしたほうがよかった。瓶を水に沈めておけば、水性の糊が溶けて綺麗にはがすことができた。シーグラスに適したハンマー
ガラスを叩き割るときに使用するハンマーは先の尖ったタイプのほうが簡単かつ綺麗に割ることができた。ハンマーの口(面)が平らなものを使用すると、ガラスが細かく割れやすいため、工作用に不向きな破片になってしまうからだ。

ちなみにわたしは、溶接時のスラグを除去する溶接用ハンマー(チッピングハンマー)を使用。ビンを割るときに細かい破片が目などにはいる危険性もあるため、安全対策として木工で使用している安全メガネを着用している。

回転バレル研磨機を使う前に知っておきたい

うるさいバレル研磨機の音を静かにさせる防音対策

電動工具(バレル研磨機)の防音対策(サンダムCZ-12/デッドニング・ニードルフェルト)DIY Sound Insulating Vibratory Tumbler & Rock Tumbler

回転バレル研磨機の運転音は静かだが、研磨槽にメディアやワークを入れて回転させるため、隣の部屋までガラガラとうるさい音が響くのがネックとなる。騒音値は研磨槽に入れるメディアやワークの種類にもよるが、シーグラスを作る場合、隣の部屋でドミノを倒してるような音や宝くじの抽選器をガラガラと回してる音が延々とするのだ。

そこで、回転バレル研磨機をすっぽりと囲う木箱をつくって内面に「遮音シート」と「ニードルフェルト」を貼り付けて防音対策を行った。比較を行った結果、スピード3で74dBだった騒音値が47dBまで低減。テレビの騒音値(57~72dB)より小さい音の大きさとなったため、デスクワーク中に駆動しても気にならないうえ、就寝中に使用しても聞こえないほど(隣の部屋に置いた場合)。

プログラムタイマーがあれば完全放置できる

小学生でも分かるプログラムタイマー(PT25)の使い方[リーベックス Revex ]

卓上バレル研磨機の連続使用時間は1~2時間と短い。タイマー機能が搭載されているものの、1時間までしか設定できないため、タイマーで2時間だけ連続で駆動させることができないのだ。かといって、2時間ごとに本体を休ませてスイッチをいれるのもちょっとした一手間がかかる。

そこで、最短15分単位で電源のON/OFFを繰り返すことができるコンセントタイマーに接続して使用することに。2時間ごとに15分のインターバルを挟む設定にできるので、外出中も就寝中も放置しながら、バレル研磨を実施できるようになった。

先述した「シーグラスを作るのに最適な回転スピード」で紹介したスピードコントローラーで回転速度1以下にすると、3日連続回しても本機が停止することはなかった。自己責任となるので推奨はしないが、現在はコンセントタイマーを使用していない。

人口シーグラスはどれくらいで作れるのか?

人口シーグラスを作るのにかかった時間

回転バレル研磨機で人工的にシーグラスを作った場合、どれくらい時間がかかるのか10時間ごとに比較を行ってみた。なお、よく電動工具の電気代がどれくらいかかるのか問い合わせをいただくので、回転バレル研磨機をサンワサプライのワットモニターを介してコンセントに差し込んで、10時間ごとにかかった電気代も記録。

管理人
管理人

ここに記載している期間は古いレシピの場合です。前述したセラミックメディアとブラスト研磨剤を用いたレシピですと、シーグラスは2~3日で作れました(添削中)。

0時間

シーグラス(0時間)

透明:ワインボトル
緑:ペリエの瓶
青:花瓶
茶:ビール瓶

10時間後

シーグラス(バレル研磨-10時間後)

最初にガラス片の写真を撮ったときは、並べるときに親指を3箇所も切るほど鋭かったが、強く手で握っても手が切れないくらい角は削れていた。一見写真では研磨前と変わりがないように見えるが、角は少しずつ丸くなっているようだ。しかし、まだ見た目は10~20代の若者のようにキラキラ&トゲトゲとしており、浜辺に落ちていても見向きもされない状態。
かかった電気代:1.68円
スピード1だと9W前後の消費電力

20時間後

シーグラス(回転バレル研磨-20時間後)

10時間前と比べると少しずつであるが着実と角は丸くなり、表面も白いカビがはえたように白くなっていた。実験前は1日(24時間)でできるだろうと安易な考えであったが、人と同じように社会の荒波に揉まれてたくさん転がらないと丸くなることは難しいようだ。
かかった電気代:3.57円

30時間後

シーグラス(回転バレル研磨-30時間後)

おまけで入れた瓶の口がちらほら割れだしているが、毎日、瓶の口に石がつまりそれをラジオペンチで引っこ抜こうとしたときに割れてしまうのだ。
かかった電気代:5.46円

40時間後

シーグラス(回転バレル研磨-40時間後)

青以外は木目が透けなくなった。そろそろ完成か?毎日2回 研磨層からガラスを取り出し、並べて写真を撮るのが辛くなってきた。
かかった電気代:7.35円

50時間後

シーグラス(回転バレル研磨-50時間後)

側面の凹み部分にも傷が入り、角も鉋で面取りしたように丸くなってきた。ツイッターを見ていてもこれくらいものなら拾う人がいるようだ。また、Amazon、楽天、メルカリなどでもこのレベルのものをまとめ売りしている業者やユーザーも存在している。シーグラスとしての等級は低いようだが、フラットで厚みが揃っているものはクラフトの素材として使いやすいようだ。ちなみにピンタレストで「sea glass」と検索するとシーグラスを使った色々な作品が見られる。
かかった電気代:9.24円

60時間後

シーグラス(回転バレル研磨-60時間後)

毎日2回、猫に邪魔されながら写真と動画を撮るのは大変でここで止めようと思ったが、がんばってもう50時間まわしてみた。表面がザラザラしてきてから濡れた表面が乾くのが早くなってきた。身近なものに例えると、素焼き鉢のように気化するスピードが早い。
かかった電気代:10.92円

70時間後

シーグラス(回転バレル研磨-70時間後)

かかった電気代:12.81円

80時間後

シーグラス(回転バレル研磨-80時間後)

かかった電気代:14.49円

90時間後

シーグラス(回転バレル研磨-90時間後)

かかった電気代:16.38円

100時間後

シーグラス(回転バレル研磨-100時間後)

50時間目のものと比べるとさらに角が丸くなり個人的には満足。完成するのにやや時間はかかるものの、労力をかけずにゴミがクラフトの素材になることを考えると、今後もシーグラスを作り続けたいと思った。これまでかかった電気代も約20円と経済的なうえ、その辺に落ちている砂利を使えばメディア代もかからない。また、コンセントタイマーを使うことで好きな時間にON/OFFに切り替えることができるため、連続使用時間2時間を守りながら放置しながら作ることも可能。
かかった電気代:18.06円

硅砂(5号)投入(10時間回転)

シーグラス(硅砂投入)

なにかが違うと思ったら、自然に作られた年季の入ったシーグラスは人工的につくったシーグラスに比べると表面に深い傷がはいっており、ざらめがついた飴玉のような仕上がりになっている。そこで粗目の硅砂(5号)を入れてさらに10時間研磨すると天然のシーグラスに近い仕上がりとなった。色んな研磨剤を使用したり、量を調整することでさらに天然と見分けがつかないくらいの仕上がりにすることも可能だろうが、そこまでこだわりはないのでここで辞めることに。ちなみに、コンパウンドを使用することで逆にツルツルとした艶のある仕上がりにすることも可能だろう。
追記:この写真のガラス片のざらざらとした傷は10時間回してつけたものだが、1~2時間ほど回転させただけでも同じ表面にすることができた。

シーグラスは濡れると透明感がでる?!

水に沈めたシーグラス

シーグラスは水に濡れると水分が表面の細かな傷に埋まり宝石のように透明感がでる。個人的に乾いたシーグラスより濡れたシーグラスのほうが美しく感じたので、イモリやアカヒレを飼っている容器の底に敷き詰めようかと考えている。

丸くてコロンとしたシーグラス


シーグラスを拾っている人の写真を見ていると、丸くてころんとした石のようなシーグラスを拾われている方が散見されます。回転バレル研磨機でもつくれないことはないだろうが、分厚いガラスと膨大な時間が必要となるため、厚みが薄い瓶では作れないだろう。恐らく石ころのようなシーグラスは厚みがある瓶の底が長年荒波にもまれて形成されたものだと思料。効率的に作れる組み合わせを見つけたら追記したい。

ガラスが割れたり・丸くならない要因

セラミックメディアで作った人工シーグラス

本機Huanyu-HY-19A(KT6808)
メディア秋山産業(AS-ART)
マス量1/2
混合比ガラス:メディア(1:1)
水量1/2
研磨剤褐色溶融アルミナ #120(大さじ3杯)
研磨時間3日
回転速度0.5(スピコン使用Youtube-動画アイコン

Huanyuの一番小さい回転バレル研磨機[HY-19A(旧KT6808)]でシーグラスを作ると、丸みを帯びてくすみがかった風合いにならなかったり、ガラスが割れてしまうというコメントを頂いたので、同じサイズのモデルと、入手しやすいメディアや研磨剤との組み合わせでシーグラスを作ってみました。

この記事に記載したように、レシピはマス装入量(1/2)、混合比(1:1)、水量(マス面一致)、アルミナ #120(大さじ3杯)添加して、回転速度はスピードコントローラーを介して0.5まで落として3日間実施したところシーグラスをつくることができました。割れたガラスは赤丸で囲んだ1つのみ。

研磨時間を重要視しない場合は、ガラスの割合を多くするとよいでしょう。

【2022年版レシピ】卓上回転バレル研磨機でシーグラスを作る方法
長時間実施していると、研磨剤が潰れて粒度が細かくなり、ガラスの表面粗さも細かくなるため、最終日に水と研磨剤を交換してガラス表面を粗くしています。
  • 石が大きい
  • ガラスの割合が多い
  • 水量が少ない
  • 回転スピードが速い

ガラスが割れる要因は上記4点だと考えられます。

石の大きさは小型回転バレル研磨機の場合、10mmくらいの大きさが適しいます。石とガラスの混合比はガラスの割合が多いと割れやすいです。

また、水量を多くするとガラス同士の衝突を緩和することができます。ただし、水を入れすぎると研削力が低下するため、水位はマス面より数センチあげる程度でよいでしょう。

回転スピードは一番遅い1でも速すぎます。電圧を調整することができる「スピードコントローラー」に接続することで、さらに回転スピードを遅く調整することができます。

  • 石が小さい
  • 研磨剤の粒度が適していない
  • ガラスの割合が多い
  • 水量が多すぎる

角が丸くならないのは上記4点だと考えられます。

販売されているものだと、メディアは粗仕上(重切削用)の角いセラミックメディア(10mm~)、研磨剤はブラスト研磨材 (アルミナ#120)がオススメです。混合比はガラスの比率が高いと角を丸くする研磨能率が低下します。

その他に水量が多すぎると角を丸くする研削力が低下します。基本的に水量はマス面に一致させますが、研削力を強めたい場合はマス面より数センチ下で実施させます。

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